TEMA: PROTECCIÓN CATÓDICA MEDIANTE CORRIENTE IMPRESA

OBJETIVO: El problema de deterioro por corrosión que sufren los cascos de barcos en contacto con agua de mar es complejo y más aún es el perjuicio económico que se genera por esta razón .La corrosión del acero en agua de mar es un fenómeno esencialmente electroquímico, los factores que influyen sobre este proceso dependen de las características propias del material y las del electrolito.

Una protección catódica tiene como objetivo minimizar o anular la velocidad de corrosión de un material, mediante la alteración de su potencial electroquímico espontaneo, con respecto al medio eléctrico corrosivo en el cual se encuentra.

LA PROTECCIÓN CATÓDICA.- es una técnica para controlar la corrosión galvánica de una superficie de metal convirtiéndola en el cátodo de una celda electroquímica. Él método más sencillo de

aplicar4 la protección catódica es mediante la conexión del metal a proteger con otro metal más fácilmente corrosible al actuar como ánodo de una celda electroquímica. Los sistemas de protección catódica son los que se usan más comúnmente para proteger acero, el agua o de combustibles el transporte de por tuberías y tanques de almacenamiento, barcos, o una plataforma petrolífera tanto mar adentro como tierra firme.

En la práctica se puede aplicar protección catódica en metales como acero, cobre, plomo, latón aluminio, contra la corrosión en todos los suelos y, en casi todos los medios acuosos.

La corrosión es un fenómeno electroquímico que para existir requiere la concurrencia de tres factores: ánodo, cátodo, y un electrolito que una o contenga ambos elementos. Él conjunto es lo que denominamos pila de corrosión. La electronegatividad es la medida de la capacidad de un átomo para atraer había en los electrones cuando forman un enlace en una molécula.

El ánodo corresponde a la zona metálica más electronegativa. De ella sale la corriente por el electrolito, provocando su corrosión. El cátodo corresponde a la zona metálica mas electroposiva.en ella entra la corriente del electrolito, permanecido inalterada. El electrolito actúa como conductor de corriente.

Humphrey Davy (1778-1829).este químico británico fue pionero en el uso del desplazamiento electroquímico para proteger los fondos de los barcos de la corrosión que provocaba el agua de mar. Lo hizo añadiendo lo que hoy conocemos como ánodos de sacrificio.

Mediante la aplicación de planchas de zinc consiguió que fueran estas planchas las que se corroerán esto lo denominamos protección catódica. No tuvo mucho éxito en el campo náutico el descubrimiento de Davy porque presento el problema de ensuciamiento por la proliferación de organismos marinos.

En 1850 y después de un largo periodo de estancamiento la marina Canadiense mediante un empleo adecuado de pinturas con anti organismo y anticorrosivos demostró que era factible la protección catódica de embarcaciones con mucha economía en los costos y en el mantenimiento.

CÓMO FUNCIONA LA PROTECCIÓN CATÓDICA

La protección catódica funciona gracias a la descarga de corriente desde una cama de ánodos hacia tierra de dichos materiales están sujetos a corrosión, por lo que es deseable que dichos materiales se desgasten (se corroan) a menores velocidades que los materiales que protegemos.

Teóricamente, se establece que el mecanismo consiste en polarizar el cátodo, llevando mediante el empleo de una corriente externa, más allá del potencial de corrosión, hasta alcanzar por lo menos el potencial del ánodo en el circuito abierto, adquiriendo ambos el mismo potencial eliminándose la corrosión del sitio.

Este sistema de protección catódica tiene la característica de que utiliza como ánodo dispersor de la corriente materiales metálicos que en mayor o menor grado se consume con el paso de la corriente. Sin embargo, el intercambio necesario de corriente con el electrolito tiene lugar a través de reacciones electroquímicas, las cuales dependen tanto del material anódico, como del ambiente que rodea al mismo e incluso de la densidad de corriente que esta suministrada.

Existen varias reacciones catódicas que se producen durante la corrosión de los metales, las cuales se describen a continuación:

EVOLUCIÓN DE HIDROGENO

2H+¿→H 2+2e−¿ ¿¿

REDUCCIÓN DEL OXIGENO(SOLUCIONES ACIDAS )

O2+4H+¿→2 H 2O+4 e−¿¿¿

REDUCCIÓN DE OXIGENE(SOLUCIÓN NEUTRAS Y ALCALINAS)

O2+2H 2O→4¿

REDUCCIÓN DEL ION METÁLICO

Fe2+¿→Fe+2e−¿¿ ¿

DENOSTACIÓN METÁLICA

Cu+2→Cu+2e−¿ ¿

Por lo tanto, el ánodo se consume con el tiempo. Para aquellos ánodos s que pueden considerar insolubles o inertes.

VENTAJAS Y LIMITACIONES DE PROTECCIÓN CATÓDICA MEDIANTE CORRIENTE IMPRESA

VENTAJAS

Una gran ventaja de este método es su posibilidad de proteger una gran superficie con un solo anodo.por otra parte, tanto la diferencia de potencial como la corriente suministrada son variables y de aquí se desprende que el sistema presenta una gran flexibilidad operacional.Puede diseñarse para un amplio intervalo de potencial y corriente.Un ánodo o lecho anódico puede suministrar una gran corriente.Con una sola instalación se pueden proteger superficies muy grandes.Se puede utilizar en ambientes de resistividad elevada.

LIMITACIONES

Posibilidad de condiciones de sobreprotección con daños a recubrimientos y problemas de fragilizarían por la acción del hidrogeno.Requiere de una inspección periódica y de mantenimiento.Requiere de una fuente de corriente continua.

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS-ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA

Química

TEMA : PROTECCIÓN CATÓDICA MEDIANTE CORRIENTE

IMPRESA

CARRERA: PetroquímicaINTEGRANTES: Génesis Flores

Viviana Velasco

Octubre 2014- Febrero 2015

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