PASIVACIÓN

Corrosion y Protección de Metales
MSc. Donare Cárdenas
jijavo
con ello se incrementa la velocidad total del proceso. Si tanto la reacción anódica, como la
catódica son controladas por la polarización por activación, la agitación, no tendrá algún
efecto alguno.
1.8.PASIVACION.El fenÓineno de la pasivación metálica, ha fascinado a los científicos, desde hace 120
años, desde los días de Faraday.
El fenómeno en sí, es dificil de definir por su naturaleza compleja y las condiciones
especificas baio las cuales ocurre: Esencialmente, la pasividad se refiere a la pérdida
de reactividad química experimentada por ciertos metales y aleaciones bajo
particulares condiciones de operación. Esto es, ciertos metales y aleaciones, se toman
inertes y actúan como metales nobles, tales como oro y platino. Afortunadamente
desde el punto de vista ingenieril, los metales en su mayoría, =on susceptibles de este
comportamiento, esos metales son los materiales estructura ..i~sque incluye: Fierro,
Níquel, Silicio, Cromo, Titanio y las aleaciones que los contienen.También, bajo
situaciones especiales, otros metales son pasivahles, tales metales son: Zinc, Cadmio,
Estaño, Uranio y Torio.
.
,
La pasividad, si bien es dit1cil de definir, puede ser descrita cuantitativamente, al
caracterizar el comportamiento de los metale:::
~- muestraaeste inusual efecto.
Primero consideremos el comportamiento, llamado "N ORMAL", del metal frente a un
medio corrosivo, en esta etapa no hay pasivación. La fig. Nro. 1.7, muestra ese
comportamiento:
Fig. Nro. 1.7. Velocidad de Corrosión de
un metal en función del poder oxidante de la
solución.
15
Corrosion
Supongamcs que tenernos un metal sumergido en una. solución libre de aire, con un
poder
AI")....t-a. 01"""""0
c........Ot-· rliente
/j'! punto .I.":-li,
A
,r.orrC>C'l .....r ....ndi éndole 'lnt~ r c» i.....
.r.~ A~.,t,:~
de
vop
corrosión en ese punto, (101), Si el poder oxidante de la solución, se incrementa hasta
el punto B, (102)_ Ese incremento es exponencial, describiendo una recta en escala
semi 1ogarttmi ca,
El poder oxidante de la solución, esta controlado por el poder oxidante de Los
reactivos y por su concentración.
La figura 1.8, ilustra el típico comportamiento de un metal mostrando efectos pasivos.
El comportamiento de ese metal o aleación puede ser convenientemente dividido en
tres regiones: activa, pasiva y transpasiva, En la región acti-va, es el comportamiento
"normal" del metal.
Pequeño incremento en el poder oxidante de la SüÍUCiÓll, cansa un rápido incremento
en la velocidad de corrosión. Si mas agentes oxidantes son adicionados, la velocidad
de corrosión, de pronto cae, Esto corresponde al inicio de la región pasiva.
Posteriormente incrementos en el agente oxidante, provoca pequeños cambios en la
velocidad de la corrosión del material.
Finalmente, a muy altas concentraciones de oxidantes, o en la presencia de oxidantes
de alto poder, la velocidad de corrosión se incrementa nuevamente,
Esta región se llama región 1:ran!:i.1.lllsiv3.
...,.,L
t
tI
e-
I
~- ......
:=
"o
~ ~
~
......
~
~
ee ~'!.d
'!l.)
~ ~
-
I")"t;'''~
vA~Ua..t.It."".....
r=
1
.!.U
'v U..""·
GL1
~ t.'-J
\,.r
~
...... o
..PUl
1\.J..l .....
·u.
J.
r>
Gl-
1,.
lGL "'iV v 1 V"'" 1. \J.(.uu
\_-
II
tPa s í.va
Q
~-' ~
~ ......
ee ~
-"= ..a .€)
.....
¡..:¡
.-
¡.",
Ac t í.v a
2
~
- -..~ ~
Q
¡'
"'"
1
(rn}1. ./ e ni2 )
Fig. Nro. 1..8 ..Pasividad de un metal e"
función del Poder oxidante de la solución.
16
ALSc. Donaio Cárdenas Alayo
Corrosión y Protección de Metales
~
Es de hacer de notar que la velocidad de corrosión desde> io' cae a un valor <
lO~ese raro comportamiento aún no se comprende a cabalidad. Se presume que
es un caso especial de la polarización por activación, debido a la formación de
una película superficial o barrera protectora la cual es estable en un
_90Jlsjº~_l]JlJleI@go ge _poder oxidante y es eventualmente destruida en
soluciones fuertemente oxidantes.--La- exacta -ñafili·aieza-de-fi-barrera es 'aún
desconocida
En conclusión, los metales y aleaciones que poseen zonas activas ! pasivas!
transpasivas; son resistentes a la corrosión en medios moderados o fuertemente
oxidados. Sin embargo en medios extremadamente oxidantes, pierden sus
propiedades de resistencia a la corrosión.
1.9. EFECTOS DE CONDICONES
OPERATIV AS.-
Frecuentemente en los procesos industriales, es necesario cambiar algunas
variables operativas, una pregunta obligada es ¿Qué efecto tendrá ese 'cambio
en la velocidad de corrosión de los materiales usados?
1.9.1. Efecto del Oxigeno y los Oxidantes.El efecto de los oxidantes y el poder oxidante, se ha explicado
anteriormente, en conexión al fenómeno de pasivación,
El efecto de los oxidantes sobre la velocidad de corrosión puede ser
representado por la figura Nro. 1.9.
Notar que la forma de lafig. Nro. 1.9. es similar a la fig, #1.8. esta dividida en tres regiones.
El comportamiento correspondiente a la sección 1 es característico de los metales "normales"
y también de los pasivables cuando en ellos existe solo elestado activo. Para aquellos metales
pasivables, se logrará la zona pasiva si hay adición suficiente de oxidante al medio.
Un incremento de la velocidad de corrosión, con el incremento de oxidantes en el medio
(sección 1), se aprecia cuando el moeel y el cobre se exponen a medios ácidos con oxigeno.
i
1
2
./1
Velocidad
De
Corrosión
/
O
I
Oxidante añadido
3
,/
:/
~
Fig. Nro. 1.9: Efecto de los oxidantes y la aereaeíén,
corrosión.
sobre la velocidad de la
17