TEMA I. Aspectos Basicos de La Corrosion
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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”VICERRECTORADO PUERTO ORDAZ
CENTRO DE ESTUDIOS DE CORROSION Y BIOMATERIALES
Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO
CORROSIÓN
a)La destrucción o deterioro de un material debido a la interacción de naturaleza química o electroquímica con su medio ambiente.
b)La destrucción de un metal por otros medios, que el esfuerzo mecánico y
c) La metalúrgica extractiva en reserva.
Estas definiciones concuerdan en que la CORROSIÓN ES UN PROCESO DESTRUCTIVO, ya que los metales y las aleaciones PIERDEN CIERTAS PROPIEDADES mecánicas y físicas, bajo las cuales fueron diseñados.
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CENTRO DEESTUDIOS DECORROSION
NORMA ISO 8044
“ Interacción físico-química entre un metal y su medio ambiente, que ocasiona modificaciones en las propiedades del metal y, a menudo, una degradación de las funciones del metal, del medio o del sistema técnico constituido por ambos ”.
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SE DEFINE COMO LA DESTRUCCIÓN DEL MATERIAL METÁLICO EN:
Un ambiente acuoso, (húmedo o completamente líquido)
Medio electrolítico especies iónicas (aniónes y catiónes) y
Ocurre un flujo de corriente entre el ambiente y el material metálico.
DEFINICIONDEFINICION DE CORROSIÓN DE CORROSIÓN ELECTROQUÍMICAELECTROQUÍMICA
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PROCESO DE CORROSIÓN
CONDICIONES ESENCIALES PARA CORROSIÓN:
ANODO
CATODO
ELECTROLITO
CONTACTO METÁLICO
CELDA O PILA DE CORROSIÓNAl eliminar uno de estos componentes, la corrosión cesará.
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Reacciones ElectroquímicasReacciones Electroquímicas
Reacción de oxidación Ocurre en el ánodo Ocurre cuando un átomo o molécula pierde electrones Disminuye la carga negativa
Reacción de reducción Ocurre en el cátodo Ocurre cuando un átomo o molécula gana
electrones Aumenta carga negativa
En una celda de corrosión, pueden ocurrir reacciones de oxidación y de reducción.
CORROSIÓN ELECTROQUÍMICACORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
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A fin de que ocurra corrosión debe ocurrir ambas reacciones a la vez.
Si alguna de las reacciones es evitada, retardada o simplemente no tiende a ocurrir,
el proceso de CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA NO OCURRE.
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TIPOS DE REACCIONES
OXIDACIÓN, la cual ocurre en el ÁNODO, y una reacción de REDUCCIÓN, la cual ocurre en el CÁTODO. A fin de que ocurra corrosión debe ocurrir ambas reacciones a la vez.
Si alguna de las reacciones es evitada, retardada o simplemente no tiende a ocurrir, el proceso de CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA NO OCURRE.
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Mecanismo de la corrosión electroquímica
La corrosión electroquímica o “húmeda” se debe a la actuación de celdas electroquímicas, las cuales generan sobre la superficie del metal.
zonas anódicas (ocurren reacciones de OXIDACION) y
zonas catódicas( reacciones de REDUCCION) .
Zona anódica +
+++
+- --
--
Zona catódica
En las zonas anódicas se da la disolución o corrosión del metal Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO
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PROCESO DE CORROSIÓN
CONDICIONES ESENCIALES PARA CORROSIÓN:
ANODO
CATODO
ELECTROLITO
CONTACTO METÁLICO
En las zonas anódicas se da la disolución o corrosión del metal.
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Una reacción de corrosión es del tipo electroquímica y puede expresarse parcialmente por la ionización de un metal, es decir el proceso por el cual un átomo metálico pierde electrones y queda cargado con un exceso de cargas positivas (iguales a las cargas negativas de los electrones que se pierden). Dicha entidad cargada constituye un ion positivo o catión.
Ion Metálico
M+n
Solución electrolítica
Reacción anódica (ANODO)Fe +2 Fe+2 +2e-
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Reacción de Reducción Evolución del Hidrógeno
2 H+ + 2e– H2
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CORROSIÓN ELECTROQUÍMICACORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
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¿Qué ocasiona que los electrones fluyan en una celda de corrosión?
Las celdas de corrosión se crean cuando hay un desequilibrio de energía, causando un movimiento de la energía de niveles altos a niveles bajos.
TERMODINÁMICA
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Las mediciones eléctricas se usan para describir los procesos (potencial y corriente).
La medición del potencial mide diferencias de energía,
Cuando la corrosión ocurre, el ánodo se encuentra en un estado de energía más alto que el cátodo (los electrones fluyen del ánodo al cátodo).
Las áreas designadas como el ánodo y el cátodo pueden intercambiarse dependiendo de las condiciones ambientales.
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CORROSIÓN ELECTROQUÍMICACORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
Reacciones mas comunes Reacciones mas comunes
CÁTODO: ocurren las reacciones catódicas. Todas aquellas reacciones que consumen electrones
•Evolución de hidrógeno (MEDIOS ACIDOS ) 2H+ + 2e- H2
•Reducción de oxígeno (sol. ácidas) O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
•Reducción de oxígeno (sol. básicas o neutras) O2 + 2H2O + 4e 4OH-
•Reducción de iones metálicos M3+ + e- M2+
•Deposición del metal M+ + e- M
CÁTODO: ocurren las reacciones catódicas. Todas aquellas reacciones que consumen electrones
•Evolución de hidrógeno (MEDIOS ACIDOS ) 2H+ + 2e- H2
•Reducción de oxígeno (sol. ácidas) O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
•Reducción de oxígeno (sol. básicas o neutras) O2 + 2H2O + 4e 4OH-
•Reducción de iones metálicos M3+ + e- M2+
•Deposición del metal M+ + e- M Prof. Dra. Linda Gil. UNEXPO
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CORROSION DEL ZINC EN CORROSION DEL ZINC EN ACIDO SULFURICO AIREADOACIDO SULFURICO AIREADO
CORROSION DEL ZINC EN CORROSION DEL ZINC EN ACIDO SULFURICO AIREADOACIDO SULFURICO AIREADO
ANODICA: Zn Zn +2 + 2e-
Multiplicamos por (3) la reacción anódica:
3Zn 3Zn +2 + 6e-
CATODICA: O2+ 4H+ + 4e- -2H2O
2H + + 2e - H2
TOTAL: 3Zn + O2 + 6H+ 3Zn+2 + 2H2O +H2