Protección catódica
La protección catódica ( CP ; / k æ theta ɒ d ɪ k / ( escuchar )
) es una técnica utilizada para controlar la corrosión de una superficie metálica por lo que es el cátodo de una celda electroquímica . [1] Un método simple de protección conecta el metal a proteger con un " metal de sacrificio " que se corroe más fácilmente para que actúe como ánodo . Luego, el metal sacrificado se corroe en lugar del metal protegido. Para estructuras como tuberías largas, donde la protección catódica galvánica pasiva no es adecuada, se utiliza una fuente de alimentación eléctrica de CC externa para proporcionar suficiente corriente.
Los sistemas de protección catódica protegen una amplia gama de estructuras metálicas en varios entornos. Las aplicaciones comunes son: tuberías de acero para agua o combustible y tanques de almacenamiento de acero , como calentadores de agua domésticos ; pilotes de acero para muelles ; cascos de barcos y embarcaciones; plataformas petrolíferas en alta mar y revestimientos de pozos de petróleo en tierra ; cimientos de parques eólicos marinos y barras de refuerzo metálicas en edificios y estructuras de hormigón. Otra aplicación común es en el acero galvanizado , en el que un recubrimiento de sacrificio de zinc sobre las piezas de acero las protege de la oxidación.
La protección catódica fue descrita por primera vez por Sir Humphry Davy en una serie de artículos presentados a la Royal Society [2] en Londres en 1824. La primera aplicación fue al HMS Samarang [3] en 1824. Ánodos de sacrificio hechos de hierro adherido a la vaina de cobre del casco por debajo de la línea de flotación redujo drásticamente la velocidad de corrosión del cobre . Sin embargo, un efecto secundario de la protección catódica fue el aumento del crecimiento marino . Por lo general, el cobre cuando se corroe libera iones de cobre que tienen un efecto antiincrustante.efecto. Dado que el crecimiento marino excesivo afectó el rendimiento del barco, la Royal Navy decidió que era mejor permitir que el cobre se corroara y tuviera el beneficio de un crecimiento marino reducido, por lo que la protección catódica no se utilizó más.
Davy fue asistido en sus experimentos por su alumno Michael Faraday , quien continuó su investigación después de la muerte de Davy. En 1834, Faraday descubrió la conexión cuantitativa entre la pérdida de peso por corrosión y la corriente eléctrica y así sentó las bases para la futura aplicación de la protección catódica. [4]
Thomas Edison experimentó con protección catódica de corriente impresa en barcos en 1890, pero no tuvo éxito debido a la falta de una fuente de corriente adecuada y materiales de ánodo. Pasarían 100 años después del experimento de Davy antes de que la protección catódica se usara ampliamente en los oleoductos en los Estados Unidos [5] ; la protección catódica se aplicó a los gasoductos de acero a partir de 1928 [6] y más ampliamente en la década de 1930. [7]
En la aplicación de protección catódica pasiva , un ánodo galvánico , una pieza de un metal más electroquímicamente "activo" ( potencial de electrodo más negativo ), se une a la superficie de metal vulnerable donde se expone a un electrolito. Los ánodos galvánicos se seleccionan porque tienen un voltaje más "activo" que el metal de la estructura objetivo (típicamente acero).
