Mecanismos Anticorrosivos

7/25/2019 Mecanismos Anticorrosivos

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MECANI SMOS DE PROTECCIN ANTICORROSIVA

CON PIGMENTOS


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En el nodo:

4 Fe 4 Fe ++ + 8 e-

En el ctodo:

4 H2O + 2 02+ 8 e - 8 OH-

En presencia de agua:

4 Fe ++ + 8 e- 4 Fe (OH)2

Con oxgeno:

2 Fe (OH)2 + 1/2 02 Fe2O3 . H2O+ H2O

4 Fe + 3 02+ 2 H2O 2Fe2O3 . H2O

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Interfase

Pelculade pintura

SO2Agua

NaCl U.V

HIERRO

Agresores tpicos de un revestimiento orgnicoexpuesto a la intemperie.


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MECANISMOS PARA LA PROTECCIN CONTRA LA CORROSIN

PROTECCIN POR BARRERA

CON PIGMENTOS INHIBIDORES

PROTECCIN CATDICA

CON SILICAS DE INTERCAMBIO INICO


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MAYNE ENCONTR EN LOS 50S ALTAPERMEABILIDAD DE LOS RECUBRIMIENTOS AL AGUAY AL OXIGENO.

( 20-1100 mg/cm / ao de agua y 4-53 mg/cm/ao de O2. Para

una rata de corrisn de 70mg/cm/ao de acero se requieren11 mg/cm/ao de agua y 30 mgcmao de O2).*

IMPERMEABILIDAD DEL VEHCULO ORGNICO

ALTA RESISTENCIA DIELCTRICA EN Y ARRIBADE LA INTERFACE.ALTA ADHERENCIA EN HMEDO

* C. Hare, Paint film degradation, pp. 526 ( 2001)


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PIGMENTOS LAMINARES

PIGMENTO LAMINARPIGMENTOCONVENCIONAL

H2OH

2O

H2OH

2O

H2O


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MECANISMO DE PROTECCINPOR BARRERA

AGUA

( + - ) ( + - ) ( + - ) NACL

AMBIENTE

PRIMER POR BARRERA

ALTA RESISTENCIA

INTERFASEALTA RESISTENCIA

NACL+

AGUA

SUSTRATO DE ACERO


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MECANISMO DE PROTECCINPOR BARRERA

Ampollamiento osmtico

sales solubles

agua

sustrato

primerintermedioacabado


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EFECTO ESCUDO

HIERRO

U.VU. V

U.V

HIERRO

Pigmento Laminar Pigmento Convencional

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MECANISMO DE INHIBICINDE LOS CROMATOS

1. EL AGUA SOLUBILIZA LOS IONES CROMATO AL PASAR A TRAVS DEDE LA PELCULA SEMIPERMEABLE

2. LOS IONES CROMATO HIDROLIZADOS SON LLEVADOS POR ELAGUA A LA SUPERFICIE DEL SUSTRATO

3. LOS IONES DICROMATO REACCIONAN CON EL SUSTRATOEDUCIENDOSE DE CR+6 A CR3+ FORMANDO CAPA PASIVADORAMEZCLA DE XIDOS DE CR Y FE

FORMAN PELCULA DE XIDOS DE CROMO YHIERRO SOBRE ELSUSTRATO QUE ACTANCOMO CAPA PASIVADORA


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TABLA DE SOLUBILIDAD DE CROMATOS

PIGMENTO GRS CR03/1000 GRS DE H2O

CROMATO DE CALCIO 17CROMATO DE ZN Y K 1.1

CROMATO DE BARIO 0.001

CROMATO DE PLOMO 0.00005


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INHIBICIN CON CROMATOS

SUSTRATO NODOINICIAL

ALTAMENTE SOLUBLES DICROMATOCEDIDOS POR EL PIGMENTO

-EN EL SUSTRATO EL CR6+ ESREDUCIDO A CR3+

=FORMACIN DE UNA CAPADE XIDOS DE FROMO Y HIERRO

FE

FE (H20)5(OH)+

CR2O72-

+

CRO42-

CRO42- CRO

4

2-

CRO42-

CRO42-

CRO42-


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FOSTAFOS DE CINC

OPERAN COMO REFORZADORES DE LA CAPA DE

XIDO PRODUCIDA EN LA SUPERRFICIE DELSUSTRATO POR PRECIPITACIN DE CAPASPASIVADORAS SOBRE EL CTODO.

PIGMENTO LAMINAR, PRESENTA EFECTO BARRERA

MECANISMOS PLANTEADOS


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ACIDEZ DE LOS IONES EN SOLUCIN(EFECTO DE HIDRLISIS DE LA SAL)

FE3+ + 6(H2O = [ FE3+ + ( H2 O)6 ]3+

[FE3+(H2O)6 ] 3+ = [ FE3+(H2O)5 (OH--) ] 2+ + H+

RESPONDE POR LA ACIDEZ DE LA SOLUCIN

IN FERROSO (FE2+): PH 3 - 4

IONES FRRICOS (FE3+) : PH 1 - 2

IONES ZINC (ZN2+) : PH 4 - 5

IONES ALUMINIO (AL3+) : PH 3

EJEMPLOION FRRICO EN SOLUCIN :


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1. LA ACIDEZ PRODUCTO DEL EFECTO DE LA HIDRLISIS DE LA SALREACCIONA CON EL FOSFATO DE ZINC EN EL PRIMER UBICADO CERCAAL SITIO CORROSIN :

Zn3(PO4)2 + H+ = H3PO4 + Zn+

FOSFATO DE ZINC ACIDEZ DE EL A. FOSFRICO IONES EN SLNE,.S.H.

2. EL CIDO FOSFRICO LIBERADO REACCIONA CON EL SUSTRATO PARAFORMAR FOSFATO PRIMARIO.

Fe + 2 H3PO4 = FE(H2PO4)2 + H2(g)SUSTRATO METLICO A. FOSFRICO FOSFATO PRIMARIO

MECANISMO DE INHIBICINPOR FOSFATOS


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Distributed by:MECANISMO DE INHIBICINPOR FOSFATOS

3. EL FOSFATO PRIMARIO ES SOLUBLE EN AGUA Y FORMA UN EQUILIBRIOCON EL FOSFATO SECUNDARIO, EL TERCIARIO Y EL CIDO FOSFRICO,EL FOSFATO TERCIARIO ES INSOLUBLE Y SE PRECIPITA SOBRE EL SUSTRA-TO CONSTITUYENDOSE EN EL ELEMENTOI PASIVADOR.

FE(H2PO4)2 + H2O = FEHPO4 + H3PO4FOSFATO PRIMARIO FOSFATO SECUNDARIO

FEHPO4 + H2O = FE3(PO4)2 + H3PO4

FOSFATO SECUNDARIO FOSFATO TERCIARIOINSOLUBLE


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INHIBICIN POR FOSFATOS

(PO4)3-

(PO4)3-

(PO4)3-

(PO4)3-

(PO4)3-

H+

H+

H+

H+

FE(H2O)5(OH)+ + H+

SUSTRATO NODO INICIALFE

CIDO FOSFRICO OBTENIDO DELPIGMENTO POR ACCIN DEL S.H.E.

+REACCIN CON IONES HIERRRO Y ELOXIGENO

H3PO4

FOSFATO INSOLUBLE

PRECIPITADO


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PROTECCIN CON RICAS EN CINC

DIFERENCIA E POTENCIAL ELECTROQUMICO ENTRE EL FE ( -0.44) Y EL CINC (-0.76) GENERA COMPORTAMIENTO ANDICO

OBTIENEN ADHERENCIA QUMICA

ALTO PORCENTAJE DE CINC EN PELCULA SECA

SE REQUIERE CONTACTO ENTRE LAS PARTCULAS DE CINC Y ENTRE EL CINC YEL HIERRO .

RECUBRIMIENTO POROSO, CON LAS SALES DISUELTAS SE CIERRA EL CIRCUITO.

INICIALMENTE PROTECCIN CATDICA LUEGO PROTECCIN POR BARRERA


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MECANISMOS DE PROTECCIN

PROTECCIN CATDICA

METAL

ELECTROLITO PRZZN2+

+ 2e- ZN2+ + 2e-

OH- OH-

OH- OH-

e- e-

REACCIN EN EL CTODO: 2H2O + O2 + 4E- = 4(OH)-


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INORGNICA RICA EN ZINC

CAPA DE SILICATO METLICO (CINC)GENERA UNA MATRIZ CONDUCTORA

PARTCULA DE ZINC

ACERO

CAPA INSOLUBLE

DE SILICATO DE FEEN LA INTERFACE

Tomado de corrosion proteccin by coatings, Ch. Munger, pag. 143)


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ORGNICA RICA EN ZINC

ADHERENCIADEBIDA ALVEHCULO ORG.

PARTCULA DE ZINC

CONTACTO ENTREPARTCULAS DE ZINC

PARA CONDUCTIVIDAD

VEHCULO SINTTICO

VEHCULO ACTACOMO AISLANTE

PELCULA ORGNICARICA EN CINC

ACERO

Tomado de corrosion proteccin by coatings, Ch. Munger, pag. 134)


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COMPONENTE BSICOS DE LOS PIGMENTOS SON SILICA YCALCIO.

POR INTERCAMBIO INICO ABSORBEN Y RETIENEN LOSELEMENTOS CORROSIVOS QUE PEMETRAN EN LA PINTURA.

LIBERAN IONES CALCIO QUE SE ADHIEREN A LA SUPERFICIEMETLICA IMPERMEABLE MUY DELGADA (2-2 nm).

SILICAS DE INTERCAMBIO INICO


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MUCHAS GRACIAS

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