Protecció catódica
La protecció catódica (PC) és una tècnica per a controlar la corrosió galvànica d'una superfície de metal convertint-la en el càtodo d'una cela electroquímica.[1] El método més senzill d'aplicar la PC és per mig de la conexió del metal a protegir en un atre metal més fàcilment corroíble en actuar com a ànodo d'una cela electroquímica. Els sistemes de protecció catódica són els que s'usen més comunament per a protegir acer, canonadas de transport d'aigua, tancs d'almagasenament de combustible, caixcos de barcos, o estructures de plataforma petrolífera tanta mar adins com en terra ferma.
La protecció catódica (PC) pugues, en prou casos, impedir la corrosió galvànica.
Història
[editar | editar còdic]La protecció catódica va ser descrita per primera volta per Humphry Davy en una série de documents presentats a la Royal Society[2] en Londres en 1824. Despuix d'una série de proves, la primera aplicació va ser en el buc HMS Samarang[3] en 1824. Es va dispondre un ànodo de sacrifici de ferro a la plancha de coure del caixco per baix de la llínea de flotació i això va reduir dràsticament la velocitat de corrosió del coure. No obstant, un efecte secundari de la PC va ser que va fer aumentar el creiximent d'algues. El coure, quan es corroe, llibera ions de coure que tenen un efecte antialgas. Ya que l'excés de creiximent d'algues afecta les prestacions de la nau, la Marina Real britànica va decidir que era millor permetre que el coure es corroyera i tindre el benefici del creiximent reduït d'algues efecte anti-incrustación, de manera que la PC es va deixar d'utilisar.
Tipos de protecció catódica
[editar | editar còdic]
PC de sacrifici
[editar | editar còdic]Actualment, l'ànodo galvànic o ànodo de sacrifici es realisa en diverses formes en aleació de zinc, magnesi i alumini. El potencial electroquímic, la capacitat actual, i la taxa de consum d'estes aleacions són superiors per a l'alumini que per al ferro. ASTM International publica normes sobre la composició i la fabricació d'ànodos galvànics.[4][5]
Els ànodos galvànics són dissenyats i seleccionats per a tindre una tensió més «activa» (potencial electroquímic més negatiu) que el metal de l'estructura (en general acer). Per a una PC eficaç, el potencial de la superfície d'acer ha d'estar polarisat més negatiu fins que la superfície tinga un potencial uniforme. En este moment, la força impulsora per a la reacció de corrosió s'elimina. L'ànodo galvànic se seguix corroyendo, es consumix el material de l'ànodo fins que finalment este deu ser reemplaçat. La polarisació és causada pel fluix d'electrons de l'ànodo en el càtodo. La força impulsora per al fluix de PC actual és la diferència de potencial electroquímic entre l'ànodo i el càtodo.
PC per corrent forçada
[editar | editar còdic]Per a estructures més grans, els ànodos galvànics no poden suministrar econòmicament suficient corrent per a proporcionar una protecció completa. La protecció per mig de corrent catódica forçada (CIPC) utilisa un sistema d'ànodos conectats a un CC (o rectificador de protecció catódica). Els ànodos per als sistemes CIPC són tubulars i sòlits en forma de barres o cintes contínues de diversos materials especialisats. Estos inclouen el silici ferro fos, grafit, mixta d'òxit metàlic, platí i niobi recoberts en aram i uns atres. Un sistema típic de CIPC per a un gasoducte inclouria un rectificador de corrent alterna en una potència màxima d'eixida de CC d'entre 10 i 50 amperis i 50 volts. El terminal positiu de CC d'eixida es conecta a través d'un cable de la matriu d'ànodos enterrats en el sol (l'ànodo groundbed). Per a moltes aplicacions els ànodos s'instalen a 60 metros (200 peu) de profunditat, 25 cm (10-polzades) de diàmetro vertical i farcidura en conductors Coque (un material que millora el rendiment i la vida dels ànodos). Un cable classificat per a la corrent d'eixida s'espera es conecta el pol negatiu del rectificador a la canonada. L'eixida de funcionament del rectificador s'ajusta al nivell òptim despuix de realisar vàries proves, incloent medides d'electroquímica.
Acer galvanizado
[editar | editar còdic]El galvanizado generalment es referix a galvanizado en calent, que és una forma de recobriment d'acer en una capa de zinc metàlic. Els recobriment galvanizados són molt duradors en la majoria d'entorns, ya que combinen les propietats de barrera de la capa en alguns dels beneficis de la protecció catódica. Si la capa de zinc està rayada o danyada a nivell local i l'acer està expost, prop de recobriment de zinc forma una pila galvànica en l'acer expost i ho protegix de la corrosió. Esta és una forma de protecció catódica localisada - el zinc actua com un ànodo de sacrifici.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ AW Peabody, Control de Peabody a la corrosió de unacanonada, 2 ª ed., 2001, NACE International. p.6, ISBN 1-57590-092-0
- ↑ Davy, H., Phil. Trans. Roy. Soc, 114 151 242 i 328 (1824)
- ↑ Ashworth V., Vol. corrosió. 2, 3.ª ed., 1994, 10:03
- ↑ ASTM B843 - 07 Especificació normalisada per als ànodos d'aleació de magnesi per a la protecció catódica
- ↑ ASTM B418 - 09 Especificació Estàndar para molejada i forjat galvànica ànodos de Zinc
- Este artícul conté una traducció derivada de «Protección catódica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.