LABORATORIO 3
Corrosión galvánica
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INTRODUCCIÓN:
INTRODUCCIÓN:
Es ampliamente conocido que la unión de metales diferentes genera la corrosión galvánica, con el deterioro de uno de los componentes, esto es aplicado ya sea debido a consideraciones mecánicas, económicas e incluso estéticas.
Una serie galvánica es útil para predecir el comportamiento galvánico entre dos metales. En algunos casos, su separación en la serie da un indicio del probable efecto corrosivo.
Difiere de a la serie electroquímica en:
La serie electroquímica es una serie cuantitativa absoluta, utilizada en cálculos precisos; la serie galvánica es una serie cualitativa relativa que registra un orden experimental de actividad de los metales.
La serie electroquímica registra datos sólo para metales puros; mientras que la serie galvánica contiene datos de metales y aleaciones, lo cual es una considerable ventaja práctica.
La serie electroquímica es medida bajo condiciones estándar y es independiente de otras especies en el medio; la serie galvánica es medida bajo condiciones arbitrarias de temperatura, presión y electrolito.
La serie galvánica predice que en una unión metálica el metal más activo llega a ser el ánodo, mientras que el metal más noble llega a ser el cátodo. El metal cuyo potencial de corrosión es más positivo, se corroerá con una menor velocidad cuando se encuentra formando el par galvánico; caso contrario ocurre con el metal cuyo potencial de corrosión es más negativo, se “sacrifica” a favor de aquel cuando se forma el par galvánico. En este tipo de par galvánico, también es importante la relación de áreas de ánodo y cátodo como se puede apreciar en la Figura 1. Para relaciones de área superficial (AZn/AFe) >>> 1, el potencial de corrosión del par, se aproximará al potencial equivalente del hierro y entonces este no se corroerá. Esto es el fundamento de la protección catódica por ánodo de sacrificio.
OBJETIVOS:
OBJETIVOS:
Determinar el potencial de diferentes pares galvánicos.
Determinar la densidad de corriente de diferentes pares galvánicos.
Identificar en diferentes pares galvánicos cuál es el metal o aleación que se corroerá a mayor velocidad de corrosión y determinar esa velocidad de corrosión.
EQUIPOS Y MATERIALES:
EQUIPOS Y MATERIALES:
Papeles abrasivos: #220, #400, #600, #800, #1500.
Platina de acero ordinario.
Platina de acero inoxidable.
Platina de acero galvanizado.
Platina de latón.
Platina de aluminio.
Platina de cobre.
Platina de zinc.
Multímetro.
Vinagre
Solución: 3% NaCl en agua potable
Solución 3% NaCl + 1% HCl en agua potable
Recipiente de vidrio.
PROCEDIMIENTO:
PROCEDIMIENTO:
Desbastar las platinas de los metales y aleaciones que van a ser usadas para medir su potencial y amperaje de corrosión.
Colocar las dos platinas de material diferentes con su determinada solución en un extremo del recipiente y el electrodo de referencia en el otro extremo (circular) de acuerdo a la figura de la izquierda.
Conectar el multímetro y sus cables a las platinas dónde el ánodo corresponde al cable y proceder a medir la magnitud y signo del potencial de corrosión en la solución de 3% NaCl, respecto a cada electrodo de referencia para cada platina. Esperar un par de minutos para que el potencial se estabilice antes de tomar nota del potencial.
Mover la manija del multímetro para proceder a medir la corriente galvánica.
Realizar este procedimiento para cada solución.
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS:
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS:
Completar la siguiente tabla correspondientes al potencial obtenido de las series galvánicas (Una tabla por solución: Vinagre + 3% NaCl, 3% NaCl en agua potable y 3% NaCl + 1% HCl en agua potable) :
Completar la siguiente tabla correspondiente a la corriente obtenida de las series galvánicas:
En base a las corrientes galvánicas obtenidas y al área expuesta del ánodo, indicar cuál es el metal o aleación a corroerse y hallar su velocidad de corrosión en micras/año (Una tabla por solución: Vinagre + 3% NaCl, 3% NaCl en agua potable y 3% NaCl + 1% HCl en agua potable) :
CUESTIONARIO:
CUESTIONARIO:
1. ¿El cambio de la densidad de corriente en un par galvánico está relacionado con el potencial obtenido del par?
2. ¿Cómo influye el pH de la solución en la velocidad de corrosión del par galvánico?
3. ¿ Cómo influye la relación Área anódica/Área catódica en la corrosión galvánica?. Explique utilizando lo observado en el laboratorio
4. Se une dos planchas de cobre usando remaches de acero SAE1040. Discuta la corrosión galvánica que podría ocurrir cuando dicha estructura es expuesto a lata humedad. Recomiende un proceso de unión que mejore la resistencia a la corrosión de esta estructura.
5. Una tubería de cobre es soldada, usando una aleación de Pb-Sn, a un conector de acero. ¿Cuál de los materiales se espera que actúe como ánodo y por lo tanto sufra el mayor daño debido a la corrosión? Explique.
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