Pasividad metales

EL TIGRE, 29 DE ABRIL DE 2011

INDICE

Pag.

Introducción…………………………………………………………………… 3

Desarrollo …………………………………………………………………... 4-10

Conclusión…………………………………………………………………………. 11

Bibliografía…………………………………………………………………………… 12

Anexos……………………………………………………………………………… 13-14

INTRODUCCIÓN

La pasividad de los metales es un fenómeno conocido desde hace más de siglo y medio. Se estudió principalmente en hierro, teniéndose por un fenómeno curioso, porque el metal se comporta como si fuera noble en condiciones en que cabría esperar fuera atacado muy severamente.

En 1836 Faraday atribuye el fenómeno a la formación de una fina película de óxido sobre la superficie metálica, y tal explicación sigue aún vigente.

Además del hierro, muchos otros metales presentan este fenómeno de la pasividad. En algunos casos algunos materiales precisan de una concentración del corrosivo para tener tasas de corrosión significativas, otros aumentan inicialmente pero a medida que tienden a ser más puros pasan a ser casi inertes. Por eso, muchos ácidos comunes puros (sulfúrico, acético, etc.) son casi inertes a temperaturas moderadas.

Algunos metales y aleaciones que normalmente son activos, bajo ciertas condiciones pasan a ser inertes. Por esto ocurre el fenómeno de la pasividad, y ocurre en el cromo, níquel, titanio. Se forma una película fina de oxido sobre la superficie del metal que sirve de barrera de protección contra la oxidación.

DESARROLLO

CONTENIDO: PASIVIDAD

La Pasividad se define como una condición de resistencia a la corrosión debido a la formación de películas superficiales delgadas sobre el metal, el cual queda protegido de los agentes químicos agresivos que lo rodean por esta película.

Esta capa por lo general esta formada por óxidos del mismo metal para su formación es necesario que exista la humedad, si esta no esta no esta presente el material sufrirá corrosión.

La pasividad es la propiedad fundamental de la resistencia útil y natural a la corrosión de muchos metales estructurales, incluidos el aluminio, cromo y aceros inoxidables. Algunos metales y aleaciones se pueden pasivar por exposición a medios pasivadores, por ejemplo, el hierro en soluciones de cromatos o nitritos, o por polarización anódica a densidades de corriente lo suficiente elevadas.

La capa pasiva es una película extremadamente fina, continua, estable y muy resistente formada sobre la superficie del metal cuando este se expone a un entorno que pueda proveer el suficiente oxigeno para formar esta capa, la cual se origina al reaccionar el oxígeno del aire con el material.

La capa pasiva aumenta de grosor durante algún tiempo después de su formación inicial. Ciertas condiciones naturales, como el contacto con el aire o con agua aireada, creará y mantendrá la condición pasiva de la superficie frente a la corrosión. De este modo los aceros inoxidables pueden mantener su resistencia a la corrosión, incluso si se hubiesen producido daños mecánicos. El acero inoxidable cuenta con un sistema propio de regeneración de la capa pasiva.

En todos los casos se observa una característica común: la pasividad aparece por encima de un cierto potencial, llamado potencial de Flade. La pasivación puede lograrse aplicando una corriente exterior o usando un oxidante lo bastante enérgico para hacer que el metal adquiera un potencial superior al de Flade.

Origen de la pasividad

a) Capas monoatómicas adsorbidas: Pocos casos.

b) Formación de una película superficial de óxido.

La pasividad es debida a la formación de películas de óxido; su presencia está condicionada a la naturaleza del medio en que se encuentra el metal.

Ej: muchos metales que forman con facilidad películas pasivantes en medios acuosos, no lo hacen cuando se exponen a la acción de medios no acuosos.

Fe: no se pasiva en dimetilformamida ácida.

Cr,W: no se pasivan en metanol acidificado.

En ambos casos se produce la pasivación con la adición de pequeñas cantidades de agua.

Formación de las películas pasivantes

1. Reacción directa del metal con el medio → monocapa adsorbida de oxígeno o capa compacta de óxido.

2. Por disolución y precipitación: se producen iones metálicos por disolución anódica y éstos reaccionan con el medio dando un compuesto insoluble (óxido o sal) que precipita sobre la superficie metálica.

3. Por depósito anódico: los iones metálicos producidos por disolución anódica sufren una nueva oxidación, dando un óxido o una sal insoluble.

CARACTERÍSTICAS DE LA PASIVACIÓN, EL POTENCIAL DE FLADE

Se supone que se hace al hierro ánodo en 1N, dispuesto de forma tal que a medida que el potencial se incrementa gradualmente, la corriente de polarización correspondiente alcanza cualquier valor que se requiera para mantener el potencial predominante. Esto se puede realizar por medio de un aparato llamado potencistato que ajusta automáticamente la corriente al potencial, en muchos casos por medio de un circuito eléctrico apropiado. La curva de polarización así obtenida se denomina curva de polarización potenciostática por contraste con una curva galvanoestática, que se obtiene por medio de un circuito en el cual la corriente se mantiene constante y el potencial se deja variar a discreción. La curva de polarización potencioestática suministra más información que la curva galvanoestática en el aspecto de que corresponde más próximamente al comportamiento real de los metales pasivos en las pilas galvánicas. El hierro es activo a densidades de corriente pequeñas y se corroe anódicamente como Fe++, de acuerdo con la ley de Faraday. A medida que aumenta la corriente, se forma una película aislante sobre la superficie del electrodo. A una densidad de corriente crítica, i(crítica) de unos 200 mA/cm2 (mayor cuando se agita el medio o se rebaja su pH), la corriente cae bruscamente a un valor de magnitud inferior llamado densidad de corriente de pasivación [ i(pasiva) ]. El valor de estado estable de (pasiva) es aproximado a 7 mA/cm2. En este punto, se disuelve la gruesa película aislante, que es remplazada por una película

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