Un metal de sacrificio es un metal utilizado como ánodo de sacrificio en la protección catódica que se corroe para evitar que un metal primario se corroa o se oxide . [1] También se puede utilizar para galvanización.
Ecuación
Cuando dos metales se tocan y hay agua , se produce la electrólisis . [2] Un ejemplo bien conocido es la reacción entre zinc (Zn) y hierro (Fe). Los átomos de Zn se ionizan ya que es más electronegativo y se oxida y corroe.
Zn (s) → Zn2+
(aq) + 2e (oxidación)
Derivación de capacidad a partir de los primeros principios
La capacidad de un metal de sacrificio se puede calcular a partir del primer principio de la siguiente manera:
- 1 Kg Al = 1000/27 moles Al
- 1 Kg Al = 3 x 1000/27 moles de electrones
- 1 Kg Al = 3 x 1000/27 x 96494 culombios de carga (según los principios de Michael Faraday )
- = 10,72 x 106 amperios segundos de carga por kg de Al (1 culombio = 1 amperio segundo)
- = 10,72 x 106/3600 = 2978 amperios horas por kg
Según cálculos similares, el zinc y el magnesio tienen una capacidad de 825 y 2206 amperios hora por kg, respectivamente.
Usos
Los metales de sacrificio se utilizan ampliamente para evitar la corrosión de otros metales: por ejemplo, en el acero galvanizado. [3] Muchos objetos de acero están recubiertos con una capa de zinc, que es más electronegativo que el hierro y, por lo tanto, se oxida con preferencia al hierro, evitando que el hierro se oxide. [4] De manera similar, las barras de sacrificio de un metal como el aluminio o las aleaciones de aluminio se pueden unir a una plataforma petrolera o al casco de un barco para evitar que se oxide y se rompa. De manera similar, el magnesio se puede usar en tierra firme para instalaciones como tuberías y refinerías de petróleo, donde su alto voltaje de conducción es mejor para superar la resistencia de los suelos que se encuentran en tierra firme. [5] [6]
Ver también
Referencias
- ^ "Corrosión galvánica" . www.nace.org . Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2018 . Consultado el 21 de diciembre de 2018 .
- ^ Brett, Christopher MA (1993). Electroquímica: principios, métodos y aplicaciones . Ana Maria Oliveira Brett. Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 0-19-855389-7. OCLC 26398887 .
- ^ Fontana, Mars G. (1987). Ingeniería de corrosión (3ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-100360-6. OCLC 77545140 .
- ^ Trethewey, Kenneth R .; Chamberlain, John (1988). Corrosión para estudiantes de ciencias e ingeniería . Harlow, Essex, Inglaterra: Longman Scientific & Technical. ISBN 0582450896. OCLC 15083645 .
- ^ Romanoff, Melvin (1964). "Corrosión exterior de tubería de hierro fundido" . Revista AWWA . 56 (9): 1129-1143. doi : 10.1002 / j.1551-8833.1964.tb01314.x . ISSN 1551-8833 .
- ^ Romanov, Melvyn. "Monografía - corrosión del suelo subterráneo" (PDF) . NIST Gobierno de EE . UU .
Otras lecturas
- Brett CMA, Brett AMO, ELECTROQUÍMICA, Principios, métodos y aplicaciones, Oxford University Press, (1993) ISBN 0-19-855389-7