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Realizado por: Rebeca Ortiz López
1. INTRODUCCIÓNINDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Tanto el medio ambiente como el uso continuado de los materiales puede provocar una pérdida de sus propiedades.
En materiales plásticos:
Envejecimiento continuado (ruptura de
las cadenas del polímero).
Los metales en ambientes agresivos:
Oxidación y Corrosión.
Repercusión negativa en la economía
de todos los países:
Costes elevados en las medidas
adoptadas para paliar los efectos.
2. OXIDACIÓNINDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Definición: Cuando un material se combina con el oxígeno, transformándose en óxidos mas o menos complejos.
• + reacción exotérmica:
formación fácil del óxido
• - reacción endotérmica:
de difícil oxidación
• Los metales se suelen oxidar
con facilidad, a excepción del
oro.
2.1 Velocidad de oxidación
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Factor decisivo en la vida útil de los equipos industriales. Las propiedades mecánicas empeoran tras la oxidación.
Como hemos visto, podríamos pensar que: A mayor energía liberada, mayor velocidad de oxidación.
Pero:
¡¡ La energía de oxidación no es un factor determinante!!
El hierro se oxida más rápido que el aluminio.
2.1 Velocidad de oxidación
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
• Oxidación:
• Reducción:
• La capa de oxido progresa si:
a) Difusión catiónica.
b) Difusión aníonica.
- electrones
+ electrones
2.1 Velocidad de oxidación
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
EFECTO PROTECTOR MAYOR SI:
• Mayor es la adherencia del oxido al
metal.
• Mayor es el p.f. del óxido.
• Menor sea la fragilidad del óxido.
• Menos conductividad eléctrica del
óxido.
• Mayor sea la oposición a la
difusión(oxido).
• Reacción de Pilling - Bedworth.
La capa de óxido se opone al movimiento de estos iones, actuando como CAPA PROTECTORA!!
Si P.B.<1 óxido agrietado
Si P.B.>1 Óxido rotura
Si P.B.= 1 Protección
2.1 Velocidad de oxidación
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
La velocidad de oxidación de distintos materiales en unas condiciones de temperatura y presión de oxígeno (oxidación), muestra los siguientes comportamientos:
1. Lineal: Ganancia en peso por unidad de área.
kL depende del material Relación P.B es muy baja Ej: PB (K) = 0,45Relación PB es muy alta. Ej: PB (Ta) = 2,5
Si kL< 0 →oxidación catastrófica. (Mo O₃ y WO₃)
2. Parabólica: Ganancia en peso por unidad de área.
Kp depende del material: ↑ con T y P del O₂W crece rápido al principio La velocidad decrece debido a la capa de óxidoFe, Ni, Cu, Co, Al, Si.
La capa de óxido NO influye en la velocidad de oxidación.
2.2 Protección contra la oxidación
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Se alea con otro material (Cr, Al o Si) : Mayor energía de ox y menor velocidad de ox. • El material se oxida primero: frena el proceso de oxidación. Cr mejor aleante que Al y Si por facilidad de mezcla atómica.18% Cr reduce 100 veces V ox a 900ºC.
Acero dulce Se oxida con gran facilidad!!
Soluciones
Otros tratamientos: Dorado y Cromado• Tratamiento menos efectivo.• Hay que evitar rayaduras en el recubrimiento.• Mejor aceros inoxidables.
3. CORROSIÓNINDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Definición: Cuando la oxidación se produce en ambiente húmedo o en presencia de otras sustancias agresivas. Más peligrosa la capa de óxido se disuelve con el vapor de agua.
3.1 Reacciones electroquímicas
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
https://www.youtube.com/watch?v=UN_jpAhkOPg (5:50 min)
Definición: Cuando dos elementos distintos se ponen en contacto a través de un electrolito.
3.1 Reacciones electroquímicas
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Definición: Electrodo de cinc sumergido en una disolución de iones Zn+2 y otro de cobre en una de iones Cu +2. Únicamente se permite el paso de iones SO4 -2
PILA DANIELL
Ánodo OxidaciónCátodo ReducciónÁnodo OxidaciónCátodo Reducción
https://www.youtube.com/watch?v=mIVFJEL9qbQ
3.2 Potenciales de electrodo
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Definición: Método para determinar la tendencia a la corrosión de un determinado elemento.
“Electrodo normal de hidrógeno”
Potenciales de electrodo normal o estándar: E°
POTENCIAL NEGATIVO:
Son oxidados por hidrógeno, son anódicos
Más negativo, más tendencia a la oxidación
POTENCIAL POSITIVO:
Son reducidos por H+, son catódicos.
Más positovo, más tendencia a la reducción
3.3 Celdas galvánicas en la
corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
¿Qué ocurrirá si no existe separación entre ambas disoluciones? ¿Habrá reacción electroquímica en este caso?
¿Se producirá corrosión?
De los potenciales estándar de electrodo se puede deducir que:Fe Ánodo (se oxida)Cu Cátodo
Corrosión del Fe se produce: Microscópica por frontera Intergranular e impurezas
3.4 Velocidad de corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Como la corrosión tiene lugar en condiciones de no equilibrio, el potencial de electrodo NO da información acerca de la velocidad a la que se produce la corrosión.
La cantidad de elemento que se corroe en el ánodo o se deposita en el cátodo viene dada por la expresión:
3.5 Tipos de corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
3.5 Tipos de corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
3.5 Tipos de corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
3.5 Tipos de corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
3.5 Tipos de corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
3.6 Control de la corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
3.6 Control de la corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Elección de material adecuado.•Aceros inoxidables o materiales cerámicos.
Recubrimientos:Recubrimiento metálico:•Baño de cinc fundido o depositar cinc sobre su superficie.
Recubrimiento inorgánico• Fina capa de vidrio fundido. Recubrimiento orgánico•Pinturas y Plásticos.
Diseño: normas de diseño. Unión por soldadura Materiales galvánicamente similares. No ángulos pronunciados en tuberías. Calcular secciones en estructuras. Tanques y depósitos con desagües. Inspecciones periódicas.
3.6 Control de la corrosión
INDICE
1) INTRODUCCIÓN
2) OXIDACIÓN
2.1) Velocidad de oxidación
2.2) Protección contra la oxidación.
3) CORROSIÓN
3.1) Reacciones electroquímicas.
3.2) Potenciales de electrodo.
3.3) Celdas galvánicas en la corrosión.
3.4) Velocidad de corrosión.
3.5) Tipos de corrosión.
3.6) Control de la corrosión.
Alteración entorno: Normas a seguir: Disminución de temperatura. Reducir oxígeno en disoluciones acuosas. Reducir la concentración de ión cloruro en aceros inoxidables. Adición de inhibidores (catalizadores de retardo)
Protección catódica:. Situación de la pieza a proteger como cátodo. Suministrando electrones: De dos maneras: Protección catódica por corriente impresa. Protección catódica por ánodo de sacrificio.
Protección anódica: Películas protectoras pasivas en las superficies de los metales. Se aplica una densidad de corriente elevada Inconveniente: roturas en la capa pasivada.
https://www.youtube.com/watch?v=xow45w9YhM4