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8/11/2019 CURVAS DE POLARIZACIÓN POTENCIODINÁMICAS.docx

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LABORATORIO DE CORROSIÓN Y PROTECCION DE METALES

1

CURVAS DE POLARIZACIÓN POTENCIODINÁMICAS

I. OBJETIVOS:

1.1 Aprender a manejar el software (VoltaMaster 4)

1.2 Estimar el potencial de corrosión libre (OCP) para el Fe.

1.3 Analizar las curvas de polarización del Fe.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

1.1 Corrosión Electroquímica:

La corrosión electroquímica es un proceso espontáneo que denota siempre la

existencia de una zona anódica (la que sufre la corrosión), una zona catódica y

un electrolito, y es imprescindible la existencia de estos tres elementos,

además de una buena unión eléctrica entre ánodos y cátodos, para que este

tipo de corrosión pueda tener lugar. La corrosión más frecuente siempre es de

naturaleza electroquímica y resulta de la formación sobre la superficie

metálica de multitud de zonas anódicas y catódicas; el electrolito es, en caso

de no estar sumergido o enterrado el metal, el agua condensada de la

atmósfera, para lo que la humedad relativa deberá ser del 70%.

El proceso de disolución de un metal en un ácido es igualmente un proceso

electroquímico. La infinidad de burbujas que aparecen sobre la superficie

metálica revela la existencia de infinitos cátodos, mientras que en los ánodos

se va disolviendo el metal. A simple vista es imposible distinguir entre una

zona anódica y una catódica, dada la naturaleza microscópica de las mismas

(micropilas galvánicas). Al cambiar continuamente de posición las zonas

anódicas y catódicas, llega un momento en que el metal se disuelvetotalmente.




2

Las reacciones que tienen lugar en las zonas anódicas y catódicas son las

siguientes:

Ánodo: Me → Me n+ + ne-

Cátodo: 2H+ + 2e- → H2

O2+2H2O + 4e- 4OH-

(medio ácido) }

(oxidación) (medio neutro y

alcalino) (reducción)

Ya que la corrosión de los metales en ambientes húmedos es de naturaleza

electroquímica, una aproximación lógica para intentar parar la corrosión sería

mediante métodos electroquímicos. Los métodos electroquímicos para la

protección contra la corrosión requieren de un cambio en el potencial del

metal para prevenir o al menos disminuir su disolución.

POLARIZACIÓN:Cuando un metal está en equilibrio con una solución conteniendo sus propios iones,en ausencia de reacciones que interfieren, el metal tendría un potencial Eeq, dado

por la ecuación de Nernst. Si se hace circular una corriente por dicho electrodo, el

potencial variará y el nuevo valor del potencial E dependerá de la corriente. La

diferencia entre ambos potenciales se conoce como sobrepotencial.

Puede ocurrir que el potencial inicial del metal no sea igual al potencial reversible

termodinámico, Eeq, sino que por efecto del proceso de corrosión, este sería el potencial de corrosión libre, Ecorr . Este potencial también variará si se hace circular

una corriente por el electrodo, esta variación es conocida como polarización, que

también se le designa con η.

La polarización es un parámetro muy útil en el campo de la corrosión, debido a quefacilita el cálculo de la velocidad de corrosión en un sistema, como será

posteriormente analizado.Considerando lo descrito anteriormente para la ecuación:




4

Consideremos la corrosión de un depósito de acero conteniendo una solución ácida.

La corrosión del depósito puede ser atribuida a dos reacciones electroquímicas: la

disolución del hierro y la reducción del hidrógeno. Si asumimos inicialmente que el

ánodo y el cátodo están aislados uno del otro, y que no existe un flujo de corrienteentre ellos, entonces cada electrodo estaría a su potencial de equilibrio, como se

indica sobre el eje vertical de la Fig. 4 (a). Sin embargo, durante la corrosión realdel metal las dos reacciones no están separadas físicamente, sino que ambas ocurrensobre la superficie total del metal, actuando en corto circuito en el potencial de

corrosión, Ecorr. La reacción catódica y la anódica están ya polarizadas en su estado

natural, respecto a sus respectivos potenciales de equilibrio, mediante:

El responsable de esta polarización natural es el Icorr . El hierro, que proporciona

los electrones, se disuelve a una velocidad finita dada por Icorr , y todos los

electrones liberados por la oxidación del hierro son consumidos en la reaccióncatódica, por lo tanto,

Figura 1. Diagrama de Evans de la corrosión del hierro (a) sin inhibidor y (b) con inhibidor




5

Si al sistema corrosivo anterior se le adiciona un compuesto químico, éste puede

incrementar o disminuir la resistencia en una de las dos reacciones, o en ambas a la vez.

La Fig. 4 (b) muestra de manera esquemática en un diagrama de Evans, el efecto de un

inhibidor orgánico catódico sobre la cinética del proceso corrosivo. El inhibidor

catódico, disuelto en el medio ácido, es adsorbido sobre el metal y bloquea algunos

sitios donde se realiza la reacción catódica haciendo más difícil la reducción del

hidrógeno, es decir, incrementa el sobre voltaje de la reacción catódica.

2.1.Método de Extrapolación de Tafel:

Para polarizaciones suficientemente grandes:

O bien

La ecuación general de Wagner y Traud se reduce a las ecuaciones de las

semireaciones anódica y catódica que corresponden con las rectas de Tafel

respectivas, con pendientes:

O bien

Para comprobarlo basta tomar logaritmos en cualquiera de las citadas ecuaciones,

por ejemplo en la reacción anódica:

De donde:




6

III. EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES:

3.1. EQUIPOS: POTENCIOSTATO

MARCA VOLTALAB 10

MODELO PGZ 100

SOFTWARE Voltamaster 4

VOLTAJE DEPOLARIZACIÓN ±15 VCORRIENTE MÁX DESALIDA ±1 A

VELOCIDAD MÁXIMA DEBARRIDO 500 mV/s

FRECUENCIAMáx. 100 kHz

Mín. 1 mHz

TAMAÑO 485x300x88 mm

PESO 6 Kg

FUENTE DEALIMENTACIÓN

115/230 Vac +15-18%

47.5-63 Hz

170 VA

MULTITESTER

MARCA KONSTAR

MODELO UT33D

3.1.HERRAMIENTAS:Vernier 1 unidad

3.2.MATERIALES:Probeta de Fe lijada.

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

4.1. Preparación de probetas:

• Cortar la probeta de Fe en forma circular con dimensiones de 1 cm2.

• Desbastar la probeta de cobre utilizando lijas hasta obtener una superficie lisa

libre de imperfecciones.




7

• Ensamblar la placa de acero 1020 con el conductor (alambre de cobre)

empleando moldimix para la adherencia.

• En caso de ser necesario lijar la probeta la cual ya se encuentra ensamblada al

conductor.

• Finalmente verificar si existe conductividad entre el alambre y la placa metálica

con la ayuda del Multitester.

• Preparación de la Solución de Cloruro de Sodio:

• Lavar el matraz en donde se realizará la solución.

• Agregar 100 ml de agua destilada al matraz en el que se realizara la solución

• Agregar 3.0% de NaCl del total de agua requerida

4.2. Ensamblaje o Montaje del Equipo en la Celda:

Ensamblar la varilla de acero al soporte en la cual también irá la celda.

Colocar la celda sobre el soporte aproximadamente a unos 5 cm de la varilla de acero.

Ajustar la horquilla a la varilla de acero la cual sujetará a la cubierta de los 5 cuellos

esmerilados.

Colocar el electrodo auxiliar de platino en uno de los 5 cuellos esmerilados en la parte

izquierda con respecto al cuello del centro.

Con respecto al cuello del centro colocar en la parte derecha el electrodo de referencia

(Ag/AgCl).

Agregar a la celda la solución de cloruro de sodio con la ayuda de un embudo.

Luego colocar la probeta en el cuello esmerilado del centro hasta que se encuentre

completamente sumergida en la solución.

Colocar el tapón en el cuello restante de la celda.




8

Finalmente realizar la conexión de la probeta al cable del electrodo de trabajo (cobre) y las

conexiones de los cables conectores del Potenciostato a la celda básica.

4.3. Manejo del Software:

Ingreso de datos:

• Abrir la aplicación del software Volta Máster 4.

• Crear una nueva secuencia haciendo clic en la opción File de la barra de menú

y luego seleccionar New Sequence.

• Se abrirá la ventana Laboratory Logbook , en la cual se solicita los datos

referentes al experimento como: operador, electrodos usados en la celda, estos

deben de ser llenados.

• En la misma ventana seleccionar la ficha Initial Data y llenar los campos con

especificaciones como: Título de la curva, medio electroquímico, etc, tal como

se muestra a continuación:

Operator: MENDOZA CHAVEZ JHANETDate: 17-12-10

Specification of the test: Corrosión por Polarización (Tafel) en FeWorking Electrode: Cu electrolíticoReference Electrode: Ag/AgClAuxiliary Electrode: Pt

Comments: Prueba para Laboratorio de Corrosión




9

• Luego regresamos a la ficha Logbook.

• A continuación, se deben configurar los Parámetros de la celda. Para esto

hacemos clic en el menú Settings y seguidamente en la opción Cell setup,

como se muestra a continuación:

• Aparecerá la ventana desplegable Cell setup (mirar figura de abajo), en la cual

se llenara los parámetros de la celda, según los electrodos a utilizar.

RAM REZ APOLINARIO ELEUTERIO

15-03-10

Muestra en 3.5% de NaCl diluido en agua destilada. Temperature: 25°C

Polarización por corrosión (Tafel) en Fe

Operator: MENDOZA CHAVEZ JHANETHDate: 17-12-10

Specification of the test: Corrosión por Polarización (Tafel) en FeWorking Electrode: Cu electrolíticoReference Electrode: Ag/AgClAuxiliary Electrode: Pt

Comments: Prueba para Laboratorio de Corrosión




1

• Para este caso, se utilizó el electrodo

de referencia de Ag/AgCl (Sat. KCl),

un electrodo de trabajo de Fe y el

electrodo auxiliar de Platino. Es

importante señalar que el área en el

electrodo de trabajo será el área

expuesta en el medio y que el área en

el electrodo auxiliar, será constante e

igual a 0.32 cm2 para esta celda.

Luego de ajustar todos estos datos

hacemos clic en OK.

Editar Secuencia:

• Editar la secuencia creada haciendo clic en Sequence en la barra de menú y

luego en Sequence Edition. También podemos hacer clic directamente en el

icono Sequence como podemos ver a continuación:

• A continuación, se abrirá la ventana desplegable Sequence Edition, luego

seleccionamos y adicionamos los métodos:

1) Open Circuit Potential:

Ag/AgCl (Sat. KCl)

0.32




1

- Seleccionamos la opción Open Circuit Potencial (Potencial de Circuito abierto)

y hacemos clic en Add (Agregar), apareciendo en la ventana derecha Sequence

la opción seleccionada.

- Seleccionamos la opción agregada y hacer clic en Edit (Editar). Apareciendo la

siguiente ventana desplegable Open Circuit Potential. Aquí rellenamos los

datos como: Duration (Duración) de 15 minutos, Meas. Period (Tiempo de

medición) y seleccionamos Save points y luego OK.

Open Circuit PotentialPot. Cyclic VoltammetryPot. Tutorial EIS (Impedance)Pitting corrosion (Rp)Pot. Linear VCoupled corrosion (Evans)Polarisation for corrosion (Tafel)

Open Circuit Potential




1

2) Polarisation for corrosion (Tafel).

- Seleccionamos la opción Polarisation for corrosion (Tafel) (Polarización por

corrosión) y hacemos clic en Add (Agregar), apareciendo en la ventana derecha

Sequence las opciones seleccionadas.

- S

e

leccionar la opción agregada y hacer clic en Edit (Editar). Apareciendo la

Open Circuit Potential

20

0.2

min

Open Circuit PotentialPot. Cyclic VoltammetryPot. Tutorial EIS (Impedance)Pitting corrosion (Rp)Pot. Linear VCoupled corrosion (Evans)

Polarisation for corrosion Tafel

Open Circuit PotentialPolarisation for corrosion (Tafel)

sec




1

siguiente ventana desplegable Polarisation for corrosion (Tafel). Aquí

rellenamos los datos como se muestran a continuación:

Waiting time = 120 seg, Tiempo de espera en que se medirá el OCP de la

celda; Stabilisation Time = 120 seg (Tiempo de estabilización); Scan rate

= 1 mV/seg (velocidad de escaneo); Potential 1 = -300mV vs FREE

(Potencial 1); Potential 2 = 300mV vs FREE

- Luego activar la opción Open Circuit at end y hacemos clic en OK y

luego OK en la ventana de Sequence Edition.

• Después hacemos clic en la barra de menú File y luego seleccionamos Save

para guardar el archivo con los parámetros establecidos.

Una vez establecidos los parámetros de polarización, hacemos clic en el ícono de

color verde Start o F5 para ver los resultados.

Cálculo de la velocidad de Corrosión del Cobre:

120

120

300

-300

1

Vs FREE

Vs FREE

60

1

1

1

120

120




1

• Seleccionar en la barra de menú Processing, luego la opción 1st Stern method

tafel Extrapolation.

• A continuación se abrirá la ventana desplegable Tafel, solicitándonos los

parámetros donde se cumple la linealidad o el comportamiento tafeliano de curva

de polarización. Estos valores deben estar entre 50 y 100mV lejos del potencial de

corrosión. Para nuestro caso, rellenamos los campos solicitados con los siguientes

parámetros de cálculo:

• Después de establecer los parámetros, hacer clic en el botón Draw.




1

• Finalmente Voltamaster presentará el cálculo resultante de la velocidad de

corrosión , Rp, etc, con su respectiva curva de extrapolación de Tafel tal como se

muestra a continuación:

IV. RESULTADOS

Potential [mV]Current density

[mA/cm²]

-800 -1.30772

-799 -1.28033

-798 -1.25449

-797 -1.22868

-796 -1.20437

-795 -1.18104

-794 -1.1584

-793 -1.13665

-792 -1.11623

-791 -1.0959

-790 -1.07604

-789 -1.0565

-788 -1.03748

-787 -1.01881

Fig. 5 Montaje en la celda básica.




1

-786 -1.00066

-785 -0.98288

-784 -0.965908

-783 -0.949413

-782 -0.933211

-781 -0.917438

-780 -0.901978

-779 -0.886584

-778 -0.872337

-777 -0.858505

-776 -0.845293

-775 -0.832069

-774 -0.818432

-773 -0.805697

-772 -0.792965

-771 -0.780476

-770 -0.768221

-769 -0.756341

-768 -0.744249

-767 -0.732912

-766 -0.72189

-765 -0.711423

-764 -0.700874

-763 -0.690227

-762 -0.679826

-761 -0.670019

-760 -0.660356

-759 -0.650483

-758 -0.641199

-757 -0.631653

-756 -0.622271

-755 -0.613366

-754 -0.604577

-753 -0.596148

-752 -0.58782-751 -0.579356

-750 -0.571388

-749 -0.56342

-748 -0.555763

-747 -0.548287

-746 -0.540713




1

-745 -0.533385

-744 -0.526091

-743 -0.51924

-742 -0.512536

-741 -0.505817

-740 -0.499016

-739 -0.492312

-738 -0.485625

-737 -0.479069

-736 -0.472643

-735 -0.466498

-734 -0.460173

-733 -0.454192

-732 -0.448148

-731 -0.442265

-730 -0.436233

-729 -0.430861

-728 -0.425375

-727 -0.41964

-726 -0.414647

-725 -0.409372

-724 -0.404312

-723 -0.398956

-722 -0.393565

-721 -0.388669

-720 -0.384101

-719 -0.379107

-718 -0.374492

-717 -0.369808

-716 -0.365356

-715 -0.360672

-714 -0.355924

-713 -0.351309

-712 -0.346558

-711 -0.341991-710 -0.337442

-709 -0.333069

-708 -0.328536

-707 -0.324445

-706 -0.320322

-705 -0.316098




1

-704 -0.311958

-703 -0.307801

-702 -0.303792

-701 -0.299947

-700 -0.29607

-699 -0.292258

-698 -0.288282

-697 -0.284487

-696 -0.281102

-695 -0.277389

-694 -0.273807

-693 -0.270226

-692 -0.266709

-691 -0.263062

-690 -0.259809

-689 -0.256753

-688 -0.253582

-687 -0.250427

-686 -0.247552

-685 -0.244233

-684 -0.241358

-683 -0.238072

-682 -0.235114

-681 -0.231943

-680 -0.229265

-679 -0.226259

-678 -0.223301

-677 -0.220459

-676 -0.217616

-675 -0.214873

-674 -0.212178

-673 -0.209549

-672 -0.207315

-671 -0.204899

-670 -0.202632-669 -0.200036

-668 -0.19749

-667 -0.195189

-666 -0.192708

-665 -0.190326

-664 -0.187697




1

-663 -0.185118

-662 -0.183557

-661 -0.181339

-660 -0.178907

-659 -0.176738

-658 -0.174372

-657 -0.172072

-656 -0.169788

-655 -0.167784

-654 -0.165517

-653 -0.163184

-652 -0.161113

-651 -0.158912

-650 -0.156858

-649 -0.154755

-648 -0.15257

-647 -0.150499

-646 -0.148709

-645 -0.147164

-644 -0.145488

-643 -0.143779

-642 -0.141841

-641 -0.139885

-640 -0.138144

-639 -0.136255

-638 -0.134069

-637 -0.13241

-636 -0.130504

-635 -0.129256

-634 -0.128434

-633 -0.126692

-632 -0.124984

-631 -0.123061

-630 -0.121353

-629 -0.119529-628 -0.117886

-627 -0.116177

-626 -0.114452

-625 -0.112858

-624 -0.111281

-623 -0.109506




2

-622 -0.107798

-621 -0.106253

-620 -0.10466

-619 -0.103197

-618 -0.101456

-617 -0.10001

-616 -0.0984653

-615 -0.097036

-614 -0.0955902

-613 -0.0941937

-612 -0.0930599

-611 -0.091729

-610 -0.0904476

-609 -0.0890347

-608 -0.0877038

-607 -0.0863237

-606 -0.0848776

-605 -0.0835634

-604 -0.0822653

-603 -0.0809675

-602 -0.079735

-601 -0.0784372

-600 -0.0771227

-599 -0.0758249

-598 -0.074642

-597 -0.0734423

-596 -0.0723909

-595 -0.0711259

-594 -0.0702057

-593 -0.0688748

-592 -0.0675934

-591 -0.0667224

-590 -0.0656546

-589 -0.0643729

-588 -0.0633707-587 -0.0622864

-586 -0.0613006

-585 -0.0603312

-584 -0.0593454

-583 -0.0582117

-582 -0.0572259




2

-581 -0.0562401

-580 -0.0553858

-579 -0.0543013

-578 -0.0534798

-577 -0.0526255

-576 -0.0515574

-575 -0.050736

-574 -0.0499309

-573 -0.0490767

-572 -0.0482552

-571 -0.047335

-570 -0.0464972

-569 -0.0456757

-568 -0.0447883

-567 -0.0439341

-566 -0.0432603

-565 -0.0423404

-564 -0.041683

-563 -0.0410587

-562 -0.0401716

-561 -0.0394158

-560 -0.0387751

-559 -0.0381505

-558 -0.0373454

-557 -0.0365735

-556 -0.0359325

-555 -0.0352918

-554 -0.0345688

-553 -0.0339445

-552 -0.0332218

-551 -0.0326136

-550 -0.0319401

-549 -0.0313157

-548 -0.0305599

-547 -0.0299685-546 -0.0293605

-545 -0.0287691

-544 -0.0281776

-543 -0.0276682

-542 -0.0270275

-541 -0.0263867




2

-540 -0.0259267

-539 -0.025253

-538 -0.0246615

-537 -0.0241029

-536 -0.0235936

-535 -0.0230021

-534 -0.0226078

-533 -0.0220985

-532 -0.0215727

-531 -0.0210798

-530 -0.0204554

-529 -0.0199461

-528 -0.0194696

-527 -0.019026

-526 -0.0184674

-525 -0.0180731

-524 -0.0176295

-523 -0.0171859

-522 -0.0166601

-521 -0.0162822

-520 -0.0158057

-519 -0.0154279

-518 -0.0150499

-517 -0.0146063

-516 -0.0140149

-515 -0.0137848

-514 -0.0133576

-513 -0.0129633

-512 -0.0125033

-511 -0.0121911

-510 -0.0118461

-509 -0.0115668

-508 -0.0110739

-507 -0.0106796

-506 -0.0104495-505 -0.0100552

-504 -0.00980877

-503 -0.00936514

-502 -0.00915155

-501 -0.00880653

-500 -0.00846148




2

-499 -0.00806716

-498 -0.00790287

-497 -0.00760713

-496 -0.00736066

-495 -0.00706492

-494 -0.00681849

-493 -0.00634202

-492 -0.0061777

-491 -0.00586552

-490 -0.00558621

-489 -0.00543836

-488 -0.0052412

-487 -0.00487972

-486 -0.00468259

-485 -0.00458397

-484 -0.00437041

-483 -0.00400893

-482 -0.0038282

-481 -0.00364748

-480 -0.00345032

-479 -0.00313814

-478 -0.00299027

-477 -0.00277668

-476 -0.00269453

-475 -0.0025138

-474 -0.00221806

-473 -0.00221806

-472 -0.00195518

-471 -0.00184017

-470 -0.00164301

-469 -0.00133084

-468 -0.00124868

-467 -0.00106796

-466 -0.000969375

-465 -0.000870795-464 -0.000657202

-463 -0.000509331

-462 -0.000164301

-461 -3.28603E-05

-460 -5.56672E-21

-459 0.000197161




2

-458 0.000361461

-457 0.000394322

-456 0.000492902

-455 0.000492902

-454 0.000690066

-453 0.000805076

-452 0.00103509

-451 0.00105152

-450 0.00126512

-449 0.00141299

-448 0.00133084

-447 0.001528

-446 0.0016923

-445 0.00192232

-444 0.00182374

-443 0.00197161

-442 0.00215234

-441 0.00210305

-440 0.00216877

-439 0.00223449

-438 0.00239879

-437 0.00257952

-436 0.00259595

-435 0.00272739

-434 0.00279311

-433 0.0028424

-432 0.00282597

-431 0.00297384

-430 0.00307243

-429 0.00325315

-428 0.00336817

-427 0.00336817

-426 0.00346675

-425 0.00346675

-424 0.00368035-423 0.00372962

-422 0.00376249

-421 0.00389394

-420 0.00386107

-419 0.00392678

-418 0.00402536




2

-417 0.0040418

-416 0.00415681

-415 0.00427183

-414 0.00423896

-413 0.00440325

-412 0.00464972

-411 0.00471543

-410 0.00469899

-409 0.0047483

-408 0.00483044

-407 0.00483044

-406 0.00501117

-405 0.00504404

-404 0.00519189

-403 0.00520833

-402 0.00533978

-401 0.00538905

-400 0.00542192

-399 0.0055205

-398 0.00561908

-397 0.00566839

-396 0.00575054

-395 0.0056848

-394 0.00583268

-393 0.00606271

-392 0.00599697

-391 0.00625987

-390 0.00637486

-389 0.00634202

-388 0.00655561

-387 0.00652274

-386 0.00660489

-385 0.00662133

-384 0.00678561

-383 0.0068842-382 0.0068842

-381 0.00703208

-380 0.00713066

-379 0.00717994

-378 0.00727852

-377 0.0074264




2

-376 0.00755782

-375 0.00754142

-374 0.00767284

-373 0.00788644

-372 0.00790287

-371 0.00783713

-370 0.00801789

-369 0.00814931

-368 0.00831363

-367 0.00833003

-366 0.00846148

-365 0.0085765

-364 0.00867508

-363 0.0088558

-362 0.00897082

-361 0.00895438

-360 0.0090694

-359 0.00926656

-358 0.00923369

-357 0.00938158

-356 0.00967732

-355 0.00951303

-354 0.00974303

-353 0.0099895

-352 0.0100881

-351 0.0101045

-350 0.0103181

-349 0.010466

-348 0.0104824

-347 0.0107124

-346 0.010926

-345 0.0110574

-344 0.011156

-343 0.0114518

-342 0.011501-341 0.0117146

-340 0.0119447

-339 0.0120432

-338 0.0121747

-337 0.0122568

-336 0.012339




2

-335 0.0126347

-334 0.012684

-333 0.0128155

-332 0.0131112

-331 0.0131933

-330 0.0132427

-329 0.0134562

-328 0.0134726

-327 0.0135712

-326 0.0137027

-325 0.013867

-324 0.0140477

-323 0.0141299

-322 0.0142942

-321 0.0144585

-320 0.0146063

-319 0.014672

-318 0.0148528

-317 0.0149021

-316 0.015165

-315 0.0152471

-314 0.0153457

-313 0.0154771

-312 0.01551

-311 0.0157564

-310 0.0158057

-309 0.0158715

-308 0.0160686

-307 0.0162001

-306 0.0162986

-305 0.0165451

-304 0.0166108

-303 0.016693

-302 0.0166437

-301 0.0169394-300 0.0168737

-299 0.0170051

-298 0.0172187

-297 0.0173666

-296 0.017498

-295 0.0175638




2

-294 0.0176295

-293 0.017613

-292 0.0177774

-291 0.017728

-290 0.0179745

-289 0.0179909

-288 0.0180567

-287 0.0181224

-286 0.0182374

-285 0.0185003

-284 0.0184345

-283 0.0184838

-282 0.0186481

-281 0.0184838

-280 0.0188289

-279 0.0188124

-278 0.0189767

-277 0.0189603

-276 0.0191082

-275 0.0190589

-274 0.0191739

-273 0.0193218

-272 0.0193711

-271 0.0195354

-270 0.0194697

-269 0.0195518

-268 0.0196832

-267 0.0197161

-266 0.0198311

-265 0.0199297

-264 0.0201268

-263 0.020209

-262 0.0202911

-261 0.0202583

-260 0.020324-259 0.020324

-258 0.0206362

-257 0.0208005

-256 0.0207348

-255 0.0208498

-254 0.0207676




3

-212 0.0259924

-211 0.0260252

-210 0.0261731

-209 0.0263045

-208 0.0263538

-207 0.0266003

-206 0.0267646

-205 0.027011

-204 0.0272082

-203 0.0272903

-202 0.0273725

-201 0.0275368

-200 0.0275039

-199 0.0276025

-198 0.0278161

-197 0.0278983

-196 0.0279968

-195 0.0282597

-194 0.0283747

-193 0.0286048

-192 0.0286212

-191 0.0288019

-190 0.0289169

-189 0.0291141

-188 0.0292127

-187 0.0293113

-186 0.0295084

-185 0.0296563

-184 0.0297384

-183 0.030067

-182 0.0302149

-181 0.0302149

-180 0.0304449

-179 0.0305271

-178 0.0308064-177 0.0310364

-176 0.0311843

-175 0.0312664

-174 0.0314636

-173 0.0316278

-172 0.032088




3

-171 0.0321536

-170 0.0322688

-169 0.0325808

-168 0.0326959

-167 0.0329587

-166 0.0333202

-165 0.0335338

-164 0.0337473

-163 0.0340268

-162 0.0342732

-161 0.0344703

-160 0.0346839

-159 0.035029

-158 0.035259

-157 0.0355382

-156 0.035982

-155 0.036212

-154 0.0366719

-153 0.0370334

-152 0.0374114

-151 0.0379533

-150 0.0384136

-149 0.0388243

-148 0.0392514

-147 0.0396457

-146 0.0403028

-145 0.0404672

-144 0.0409931

-143 0.0411902

-142 0.0417161

-141 0.0422416

-140 0.0426196

-139 0.0429975

-138 0.0436054

-137 0.0439669-136 0.0444432

-135 0.0448375

-134 0.0453798

-133 0.0459713

-132 0.0464479

-131 0.0468915




3

-130 0.0474338

-129 0.0478609

-128 0.0469735

-127 0.0475814

-126 0.0480744

-125 0.0487808

-124 0.0492738

-123 0.0500297

-122 0.0507196

-121 0.0513934

-120 0.052412

-119 0.0529707

-118 0.0537429

-117 0.0544984

-116 0.0552543

-115 0.0560924

-114 0.0570615

-113 0.0581953

-112 0.059247

-111 0.0604792

-110 0.0615798

-109 0.06273

-108 0.0641593

-107 0.0651946

-106 0.0664924

-105 0.0677082

-104 0.0691047

-103 0.0704192

-102 0.0719473

-101 0.073541

-100 0.0751675

-99 0.076942

-98 0.0785852

-97 0.0805896

-96 0.0822653-95 0.0847628

-94 0.0870959

-93 0.0896754

-92 0.0922877

-91 0.0947524

-90 0.097611




3

-89 0.100421

-88 0.103575

-87 0.10673

-86 0.110098

-85 0.112677

-84 0.11552

-83 0.119299

-82 0.123406

-81 0.127497

-80 0.131506

-79 0.135351

-78 0.138637

-77 0.141808

-76 0.144848

-75 0.148906

-74 0.153785

-73 0.158879

-72 0.163759

-71 0.167521

-70 0.1713

-69 0.174553

-68 0.178661

-67 0.184345

-66 0.189718

-65 0.194779

-64 0.200743

-63 0.207101

-62 0.214035

-61 0.221132

-60 0.226423

-59 0.23173

-58 0.237447

-57 0.24443

-56 0.252136

-55 0.259414-54 0.265691

-53 0.272887

-52 0.279361

-51 0.286343

-50 0.294246

-49 0.302839




3

-48 0.31204

-47 0.32106

-46 0.330902

-45 0.340924

-44 0.348662

-43 0.356861

-42 0.364435

-41 0.373521

-40 0.384744

-39 0.396114

-38 0.408123

-37 0.420133

-36 0.43106

-35 0.440407

-34 0.448278

-33 0.457167

-32 0.465233

-31 0.474896

-30 0.486132

-29 0.497174

-28 0.507246

-27 0.520161

-26 0.532268

-25 0.542274

-24 0.553366

-23 0.565442

-22 0.580246

-21 0.594028

-20 0.607107

-19 0.618199

-18 0.630817

-17 0.645587

-16 0.660227

-15 0.673681

-14 0.68865-13 0.704192

-12 0.718997

-11 0.733603

-10 0.748618

-9 0.764098

-8 0.781085




3

-7 0.798517

-6 0.815489

-5 0.831738

-4 0.847858

-3 0.866325

-2 0.884725

-1 0.902322

0 0.921826

Grafica N° 1: Tiempo vs. Potencial

-430

-420

-410

-400

-390

-380

-370

-360

0 10 20 30 40 50 60 70

P O T E N C I A L

TIEMPO




3

Grafica N° 2: Log(ABS(densidad de corriente)) vs. Potencial

V. DISCUSION DE LOS RESULTADOS

En la gráfica Tiempo vs Potencial de corriente nos muestra la creciente densidad de corriente

que presenta el material analizado observando que a un cierto potencial mantiene una densidad

casi constante para luego aumentar. Esto quiere decir que se inició con un potencial activo pero

al aplicarle una densidad de corriente su potencial comienza a acercarse a 0 siendo más noble a

comparación de su comienzo.

También vemos que en la gráfica que el potencial adquiere un máximo en un

cierto tiempo, pero luego declina ligeramente hasta estabilizarse.

En la gráfica Log (ABS(densidad de corriente)) vs Potencial nos muestra que el

potencial disminuye aproximadamente de -20 v es decir pasando a una zona negativa ya un log de la densidad de corriente de aproximadamente -450(mA/cm2),para luego

elevarse a una densidad muy pequeña y el potencial es positivo.

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

-900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0

P O T E N C I A L

Log(ABS(densidad de corriente))




3

VI. CONCLUSIONES

Se aprendió a manejar el software (VoltaMaster 4) con ayuda y explicación

detallada del practicante del laboratorio.

Se determinó el potencial de corrosión libre para el Cu (OCP)

Se determinó la velocidad de corrosión del Cu.

VII. RECOMENDACIONES

Se recomienda desbastar la placa de Fe antes de cortar y ensamblar al alambre de

cobre, con la finalidad de tener mayor área de trabajo y hacer posible su fácil

manipulación para el desbaste. Es preferible que la placa tenga un orificio para introducir por ahí el alambre, para

poder tener un mayor contacto entre ambos, y dificulte su desprendimiento, en

caso de que se tuviera algún accidente (ej. caída) y el moldimix aún no seque lo

suficiente, ya que estarían como “abrazados”; contrariamente a esto si solo estarían

unidos por el moldimix y si tuviera un accidente de este tipo, causaría o bien su

mal contacto entre placa-alambre (no tendría el sonido de la continuidad en el

Multitester) o bien su desprendimiento.

Se recomienda que al expandir el moldimix en las superficies de la probeta

ensamblada no quede mucho material en exceso (ósea, tratar de que el espesor sea

uniforme), ya que esta probeta deberá entrar en la celda básica, y al ser muy ancha

sería quizá difícil su entrada.

Se recomienda tener bastante cuidado que las esquinas del lado donde entra el

alambre no contenga poco moldimix.

Se debe tratar de que los electrodos en la celda estén al mismo nivel del fondo de

esta.

Se recomienda que los electrodos en la celda no choquen unos con otros ni con la

pared.

Se recomienda nunca tocar la celda básica, una vez encendido el Potenciostato.




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Se recomienda que los alumnos de Ingeniería de Materiales deben estar mejor

capacitados en la manipulación del potenciostato.

VIII. CUESTIONARIO:

9.1. ¿Cuáles son las principales reacciones en los electrodos de trabajo y auxiliar,

durante la polarización anódica y catódica?

Polarización Catódica: El Cu recibe electrones.

Ánodo : H2O + O2 + 4e- 4 OH-

Cátodo : Pt Pt2+ + 2e- (INERTE)

Polarización Anódica: El platino recibe electrones que cede el cobre.

Ánodo : Cu Cu2+ + 2e-

Cátodo : H2O + O2 + 4e- 4 OH

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IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Internet

[1] Corrosión Electroquímica [En línea]. Fecha de consulta: 20/09/14. Disponible en:

[http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/079/htm/sec_

6.htm]

[2] Extrapolación de Tafel [En línea]. Fecha de consulta: 20/09/14 disponible en:

[http://depa.pquim.unam.mx/labcorr/libro/Tafel2.pdf]

[3] Potenciostato [En línea]. Fecha de consulta: 20/09/14 ,disponible en:

[http://www.radiometer-analytical.com/en_product_details.asp?pid=65]

[4] Software Voltalab 4 [En línea]. Fecha de consulta: 20/09/14, disponible en:

[http://www.radiometer-analytical.com/voltalab/en_ocp.asp]

Tesis

[5] FARRO PEREZ, Nelson W.; “Corrosión del Cobre y del acero al carbono en el

mar y atmosfera del puerto de Salaverry – Perú”, Pág. 72, Tabla N°7.

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/079/htm/sec_6.htm




curvas de polarizaciÓn potenciodinÁmicas.docx

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