Norma ASTM G106-84

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Práctica estándar para la verificación del algoritmo y equipos para mediciones de impedancia electroquímica 1. Resumen 1.1 esta práctica describe un procedimiento experimental que puede utilizarse para verificar la instrumentación y técnica para recoger y presentar los datos de impedancia electroquímica del alcance. Si siguen, esta práctica proporciona un material estándar, electrolitos y procedimiento de recogida de datos de impedancia electroquímica en el circuito abierto o potencial de corrosión que debe reproducir datos determinados por otros en diferentes momentos y en distintos laboratorios. Esta práctica puede no ser apropiada para la recolección de información de impedancia para todos los materiales o en todos los ambientes. 1.2 esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si alguno, asociada con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de usar. 2. Documentos de referencia 2.1 normas ASTM: D 1193 especificación para reactivo agua G 3 práctica de convenios aplicables a las medidas electroquímicas en corrosión G 5 referencia prueba método de prueba para hacer Potentiostatic y Potentiodynamic polarización anódica mediciones G 15 terminología relativa a la corrosión y a la corrosión, prueba práctica 59 para llevar a cabo las mediciones de resistencia de polarización Potentiodynamic 3. terminología

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Prctica estndar para la verificacin del algoritmo y equipos para mediciones de impedancia electroqumica1. Resumen1.1 esta prctica describe un procedimiento experimental que puede utilizarse para verificar la instrumentacin y tcnica para recoger y presentar los datos de impedancia electroqumica del alcance. Si siguen, esta prctica proporciona un material estndar, electrolitos y procedimiento de recogida de datos de impedancia electroqumica en el circuito abierto o potencial de corrosin que debe reproducir datos determinados por otros en diferentes momentos y en distintos laboratorios. Esta prctica puede no ser apropiada para la recoleccin de informacin de impedancia para todos los materiales o en todos los ambientes. 1.2 esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si alguno, asociada con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prcticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de usar.2. Documentos de referencia 2.1 normas ASTM: D 1193 especificacin para reactivo agua G 3 prctica de convenios aplicables a las medidas electroqumicas en corrosin G 5 referencia prueba mtodo de prueba para hacer Potentiostatic y Potentiodynamic polarizacin andica mediciones G 15 terminologa relativa a la corrosin y a la corrosin, prueba prctica 59 para llevar a cabo las mediciones de resistencia de polarizacin Potentiodynamic3. terminologa 3.1 definiciones para obtener definiciones de corrosin trminos relacionados, vea terminologa G 15, 3.2 smbolos: C = capacitancia (Faradio-cm-2) E' = componente real de voltaje (voltios) E "= componente imaginario del voltaje (voltios) E = complejo voltaje (voltios) f = frecuencia (s-1)/' = componente real de corriente (amp-cm-2) l = componente imaginario de corriente (amp-cm-2) f = coni ilex actual (amp-cm-2) j = 1 L - inductancia (henry-cm2) ERs = solucin resistencia (ohm-cm2)Rp polarizacin resistencia (ohm-cm2) R, = resistencia de transferencia de carga (ohm-cm2) Z' = componente real de la impedancia (ohmios-cm2) Z "= componente imaginaria de la impedancia (ohmios-cm2) Z = impedancia compleja (ohm-cm2)a = coeficientes fenomenolgicos causados por la depresin de la parcela de Nyquist debajo del eje real, una es el exponente y r es el caso del tiempo. 0 = fase ngulo (grados) w = frecuencia (radianes-s-subndices: x = componente en fase y = componente fuera de fase)

4. Resumen de la prctica

4.1 referencia impedancia parcelas en formato Nyquist y Bode estn incluidos. Estas parcelas de referencia se derivan de los resultados de nueve distintos laboratorios que utilizan una celda ficticia estndar y haba seguido el procedimiento estndar con una aleacin ferrtico tipo UNS-S430004 en 0.005 M H2SO4 y 0.495 M Na2SO4. Las parcelas para el arco de material de referencia presentado como una envolvente que rodea todos los datos con y sin la inclusin de la resistencia no compensada. Parcelas para un conjunto de datos de un laboratorio se presentan tambin, desde los resultados de la clula maniqu son independientes del laboratorio, se presenta slo un conjunto de resultados.

4.2 una discusin de la tcnica de impedancia electroqumica, la fsica subyacente y algunos mtodos de interpretacin de los datos figuran en los apndices X 1 a X 6. Estas secciones estn incluidas para ayudar al individuo en la comprensin de la tcnica de impedancia electroqumica y algunas de sus capacidades. La informacin no pretende ser todo incluido.

5, significado y uso

5.1 la disponibilidad de un procedimiento estndar, materiales estndar parcelas estndar y, deben permitir que el investigador comprobar su tcnica de laboratorio. Esta prctica debe conducir a las curvas de impedancia electroqumica en la literatura que se pueda comparar fcilmente y con confianza.

5.2 muestras de un acero inoxidable de tipo standard ferrtico 430 (UNS 430000) utilizado para obtener la referencia parcelas estn disponibles para aquellos que deseen verificar sus equipos adecuados resistores y condensadores pueden obtenerse de las casas de alimentacin electrnica.

5.3 este mtodo de ensayo puede no ser apropiado para mediciones de impedancia electroqumica de todos los materiales o en todos los ambientes.

6. aparato 6.1 Dummy celular la clula maniqu utilizada para comprobar el equipo y mtodo para generar datos de impedancia electroqumica se compone de un 10 0 resistencia precisin colocados en serie con un elemento de circuito se compone de 100 0 resistencia precisin en paralelo con un condensador de 100 tiF. Las resistencias deben tener una precisin de 0, 1% indicada. El condensador puede tener una precisin de 20%. La clula puede ser construida de circuitos disponibles siguiendo el diagrama del circuito que se muestra en la figura 1. 6.2 Test clula la celda de prueba debe ser construida para permitir que los siguientes tems para insertarse en la cmara de solucin: electrodo de la prueba, dos electrodos del contador o un contraelectrodo simtricamente dispuestas alrededor del electrodo de trabajo, un capilar Luggin-Haber conexin puente de sal con el electrodo de referencia, una entrada y una salida para un gas inerte y un termmetro o termocupla titular. La celda de prueba debe ser construida con materiales que no corroen, se deterioran o si no contaminar la solucin. 6.2.1 un tipo de celular adecuado se describe en referencia prueba mtodo G 5. Las clulas no se limitan a ese diseo. Por ejemplo, un I matraz de fondo redondo - L puede modificarse para la adicin de varios cuellos para permitir la introduccin de electrodos, los tubos de entrada y salida de gas y el titular del termmetro. Una sonda capilar Luggin-Haber podra utilizarse para separar la solucin a granel desde el electrodo de calomelanos saturado. La punta capilar puede ajustarse fcilmente para ponerla en proximidad cercana al electrodo de trabajo. La distancia mnima debe ser de no menos de dos dimetros capilares desde el electrodo de trabajo.6.3 portaelectrodo el auxiliar y electrodos de trabajo pueden montarse en la manera que se muestra en la prueba de referencia mtodo G 5. Deben seguirse las precauciones descritas en referencia prueba mtodo G 5 sobre ensamblado. 6.4 potenciostato el potenciostato debe ser del tipo que permite la aplicacin de un barrido de potencial como se describe en referencia prueba mtodo G 5 y referencia prctica G 59. El potenciostato debe tener salidas en forma de tensin contra tierra por tanto potencial y corriente. El potenciostato debe tener suficiente ancho de banda para el desplazamiento de fase mnima hasta por lo menos 1000 Hz y preferentemente a 10 000 Hz. El potenciostato debe ser capaz de aceptar una seal de excitacin externa. Aplicacin comercial muchos cumple los requisitos de la especificacin para estos tipos de mediciones.6.5 recoleccin y anlisis de la respuesta de voltaje Current- los circuitos de medicin actuales y potenciales deben tener las caractersticas descritas en referencia prueba mtodo G 5 junto con suficiente ancho de banda como se describi anteriormente. La impedancia se puede calcular de varias maneras, por ejemplo, por medio de un analizador de la funcin de transferencia, figuras de Lissajous en un osciloscopio, o anlisis transitorio de un ruido blanco de entrada usando un algoritmo rpido de Fourier. Existen otros mtodos de anlisis. 6.6 electrodos: 6.6.1 preparacin del electrodo de trabajo debe seguir referencia prueba mtodo G 5, que consiste en la perforacin y golpeando el espcimen y montndolo en el portaelectrodo. 6.6.2 preparacin del electrodo auxiliar debe seguir referencia prueba mtodo G 5. El arreglo de electrodo auxiliar debe ser simtrico alrededor del electrodo de trabajo. 6.6.3 tipo electrodo de referencia y uso debe seguir referencia prueba mtodo G 5. El electrodo de referencia es un electrodo de calomelanos saturado.

7. experimental procedimiento 7.1 prueba de algoritmo y equipos electrnicos (Dummy Cell): 7.1.1 medir la impedancia de un maniqu celular consiste en una resistencia de 10 2 en serie con una combinacin paralela de 100 resistor y un condensador de 100 PF. El diagrama del circuito se muestra en la figura 1. 7.1.2 tpicas conexiones desde el potenciostato se muestran en la figura 1. Conectar el electrodo auxiliar y electrodo de referencia conduce al lado del circuito de la resistencia serie. Conecte el cable de electrodo de trabajo hacia el lado opuesto del circuito ms all de la combinacin de resistencia-condensador paralelo. 7.1.3 fij el potencial en 0.0V. Recoge los datos de impedancia electroqumica entre 10 000 Hz (10 kHz) y pasos de 0.1 Hz (100 mHz) de 8 a 10 por dcada de frecuencia.

La amplitud debe ser la misma que se utiliza para comprobar la celda electroqumica, 10, la respuesta de frecuencia resultante al trazado en formato de Nyquist (la negativa de la impedancia imaginaria versus la impedancia real) debe estar de acuerdo con que se muestra en las figuras 2a y 2c. Prueba con la celda electroqumica no debe intentarse hasta que se establezca dicho acuerdo. Resultados usando el circuito simulado fueron encontrados para ser independiente del laboratorio.

7.2 prueba de celda electroqumica. 7.2.1 las muestras del material de referencia deben ser preparado siguiendo el procedimiento descrito en la referencia prueba mtodo G 5. Este procedimiento consiste en pulir a la muestra con papel mojado SiC con un final pulido mojado utilizando grano 600 papel SiC antes del experimento. Debe haber un retraso mximo de I h entre final de pulido y la inmersin en la solucin de ensayo. 7.2.2 prepare una solucin de Na2SO4 de 0,495 M que contiene 0.005 M H2SO4 de reactivo grado cido sulfrico y sulfato de sodio y agua de reactivo tipo IV se describe en la especificacin D 1193. La prueba se llev a cabo a 30 1 C. 7.2.3 menos hora antes de la inmersin de la muestra, Inicio purga la solucin con argn libre de oxgeno, hidrgeno o nitrgeno gas a un flujo de unos 100 a 150 cm3imin. Contina la purga durante toda la prueba.7.2.4 transferir a la muestra a la celda de prueba. Ajuste la punta de la sonda Luggin-Haber que es nada menos que dos dimetros capilares de la muestra. Sin embargo, puesto que esta distancia va a afectar la resistencia de solucin no compensada, cuanto mayor sea la distancia, cuanto mayor sea la resistencia. Por lo tanto, cerca de la colocacin es importante. 7.2.5 Conecte el potenciostato conduce a los electrodos apropiados, por ejemplo, trabajando plomo del electrodo a electrodo de trabajo, contraelectrodo conducen a contraelectrodo y plomo del electrodo a electrodo de referencia de referencia. Deben seguirse las instrucciones de conexin suministradas con el potenciostato.7.2.6 grabar el circuito abierto potencial, es decir, la corrosin potencial, durante 1 hora. El potencial debe ser aproximadamente-645 mV 10 mV pariente al electrodo de calomelanos saturado. Si el potencial es ms positivo que -600 mV (SCE) y la muestra puede haber apaciguado. Si es as, quite al espcimen y sera de pulir con papel de mojado del carburo de silicio de grano 600. Luego meterla la muestra y monitorear la corrosin potencial durante 1 h. Si el potencial se convierte otra vez ms positivo que -600 mV (SCE) Busque la contaminacin de la solucin de oxgeno.

7.2.7 grabar la respuesta de frecuencia entre 10 000 Hz (10 kHz) y 0.1 Hz (100 mHz), a la corrosin potencial registrado despus de que h de exposicin siguiendo los pasos 8 a 10 por dcada de frecuencia. La amplitud debe ser la misma que la utilizada en 6.1.3, 10 mV. 7.2.8 parcela la respuesta en frecuencia en ambos formato de Nyquist (respuesta real frente a la negativa de la respuesta imaginaria) y Bode formato (ngulo impedancia de mdulo y fase versus frecuencia). Frecuencia puede indicarse en unidades de radianes por segundo o hertz (ciclos). 7.2.9 no hubo intento estimar anlogos de circuito para las curvas de impedancia electroqumica, puesto que no hay ningn mtodo universalmente reconocido, estndar para la fabricacin de esas estimaciones.

8. resultados estndar de referencia y parcelas 8.1 Dummy celular: 8.1.1 los resultados de nueve diferentes laboratorios fueron prcticamente idnticos y superpuesto mutuamente casi a la perfeccin. Parcelas tpicas de los datos se muestran en Fig. 2a 2 c. No ha sido intentado estimar la varianza y la desviacin estndar de los resultados de los laboratorios de nueve. Los valores medidos de Rs, R y la frecuencia en que el ngulo de fase es un mximo debe estar de acuerdo con estas curvas dentro de las especificaciones de la instrumentacin, resistencias y condensadores antes de la prueba de la celda electroqumica comienza. Ver 9.1.1. 8.2 celda electroqumica: 8.2.1 parcelas de impedancia electroqumica estndar en tanto formato Nyquist y Bode se muestran en figs. 3a c 3. Estos son los resultados reales de un laboratorio. Las figuras 4a a travs de 4c parcelas en formatos tanto Nyquist y presagia que envuelven todos los resultados de los nueve laboratorios. La resistencia de la solucin de cada laboratorio no era resta nuestra previa a hacer de esta trama.

8.2.2 la resistencia promedio de solucin de los nueve laboratorios de 3,3 ohm-cm2 1.8 ohm-cm2 (una desviacin estndar). La resistencia de la solucin de la celda de prueba del usuario segn lo medido por la intercepcin de alta frecuencia en el diagrama de Nyquist debe mentir en esta gama a utilizar de acuerdo con figs. 4a a travs de 4C para la verificacin de la clula electroqumica prueba. Si la resistencia no compensada se encuentra fuera de este rango, se debe restarse de los resultados (ver 7.2.4). Entonces, los resultados de la celda electroqumica prueba pueden compararse con los resultados obtenidos en las figuras 5a 5 c para verificar la celda de prueba. Figs. 5a 5 c todos los resultados de los nueve laboratorios envuelven con la resistencia no compensada resta hacia fuera.9. precisin y sesgo 9.1 ficticia de la clula: 9.1.1 reproducibilidad de los resultados de la clula falsa es dependiente de la precisin de las resistencias y condensador utilizado para construir la celda ficticia. Resistencias de precisin (0. 1%) puede usarse para construir la celda ficticia. La mayora de los condensadores tienen una precisin de 20%. Un cambio en el valor del condensador cambiar la frecuencia en que el ngulo de fase mxima se produce en Fig. 2C. En formato de Nyquist las intercepciones con el eje real deben estar de acuerdo con los valores de resistencia (Rs y Rp) se muestra en la figura 2a.

9.2 celda electroqumica: 9.2.1 el potencial de corrosin divulgado fue-645 mV 9 mV (una desviacin estndar). El potencial de corrosin vari entre-627 mV y - 662mV con la mayora de los resultados entre -640 mV y-650 mV. 9.2.2 la creciente dispersin con la disminucin de frecuencia en las parcelas es probablemente causada por una contribucin (transferencia de masa) compiten cada vez importante a baja frecuencia. Este mecanismo se traduce en un segundo tiempo constante que se presentan en frecuencias inferiores a 50 a 100 mHz. La magnitud de esta constante de tiempo es dependiente de la geometra de la clula y su efecto de conveccin. Por lo tanto, la reproducibilidad de la constante de tiempo segunda entre los laboratorios se esperara a ser pobres. Puesto que este efecto tendr un mayor efecto sobre la respuesta de frecuencia en las frecuencias bajas en la prueba, la dispersin de los resultados aumenta con la disminucin de frecuencia. 9.2.4 la dispersin cada vez mayor en la parte alta frecuencia de figs. 4a 4 c es causada por la variacin en la resistencia no compensada entre laboratorios. Gran colaborador de la resistencia no compensada es la resistencia de la solucin. Esta resistencia es una funcin de la geometra de la clula, posicin del electrodo referencia deteccin punto en relacin con el electrodo de trabajo, etc. Para obtener ms informacin puede encontrarse en rbitros (1 - 2)Palabras clave 10.1 Impedancia ac; verificacin algoritmo; Bode; clula ficticia; verificacin de los equipos; impedancia electroqumica; espectroscopia de impedancia electroqumica; medicin electroqumica; Nyquist; resistencia a la polarizacin; de acero.APNDICES(Informacin no obligatoria)X1. ANTECEDENTES TCNICOSX1.1 Un proceso electroqumico a menudo puede ser modelado por elementos de circuito lineales, tales como resistencias, condensadores, e inductores.Por ejemplo, la reaccin de corrosin en s a menudo puede ser modelada por una o ms resistencias.La capacidad de modelar un proceso de corrosin de esta manera da lugar a un atributo prctica de la tcnica de impedancia electroqumica.Teora simple circuito de CA en trminos de anlogos de circuito puede ser utilizado para modelar el proceso de corrosin electroqumica.Tal modelado puede facilitar la comprensin y conducir a una mejor prediccin de las tasas de corrosin y el comportamiento general de la corrosin.Un nmero de comentarios existe en la tcnica de impedancia electroqumica (3-7)5que ilustran la utilidad de este tipo de modelado.X1.2 La corriente directa se puede ver como corriente generada en el lmite de la frecuencia cero.Bajo condiciones de corriente continua, para la frecuencia cero ejemplo, la ley de Ohm se puede escribir como:E = I x R (X1.1)X1.3 Todos los smbolos se definen en 3.2.En este caso, el factor de proporcionalidad relativa de corriente a tensin se compone slo de una o ms resistencias reales.Cuando la frecuencia no es cero, como ocurrira de una imposicin de una tensin dependiente de la frecuencia o de la corriente, la ley de Ohm se convierte en:E = I x Z (X1.2)XI.4 En estas condiciones, el factor de proporcionalidad Z se compone de todos los elementos que pueden impedir u oponerse a la corriente. La magnitud de la resistencia o la oposicin a la corriente creada por algunos de estos elementos, por ejemplo, condensadores e inductores, es dependiente de la frecuencia.La magnitud de la oposicin creada por la resistencia es independiente de la frecuencia.X1.5 La tcnica puede ser ms fcilmente describe en trminos de una respuesta a una seal de entrada dependiente de la frecuencia.Cuando se aplica una onda seno o coseno voltaje a travs de un circuito compuesto por una resistencia de slo, la corriente resultante es tambin una onda seno o coseno de la misma frecuencia sin desplazamiento del ngulo de fase, pero con una amplitud que difiere en una cantidad determinada por la proporcionalidad factor.

Los valores de la tensin de entrada y la corriente de salida estn relacionados por la ecuacin (X1.1).Por otro lado, si el circuito consta de condensadoresy bobinas de reactancia, la corriente resultante no slo difiere en amplitud pero tambin se desplaza en el tiempo.Tiene un desplazamiento del ngulo de fase, este fenmeno se muestra en la Fig.X1.1

X1.6 Uso de senos y cosenos es engorroso matemticamente.Anlisis vectorial proporciona un mtodo conveniente de describir el circuito anlogo en trminos matemticos.La relacin entre este tipo de anlisis de vectores y los nmeros imaginarios o complejos proporciona la base para el anlisis de impedancia electroqumica.Un voltaje de corriente sinusoidal o puede ser representado como un vector de rotacin como se muestra en la Fig.X 1.2.En esta figura, el vector de corriente gira a una frecuencia constante angular (Hertz) o W (radianes / s = 2.pi.f).En la Fig.X1.2 el componente x define la corriente en fase.Por lo tanto, se convierte en el componente "real" o el vector de rotacin.El componente y se desplaza fuera o en fase por 90.Por convencin, se llama el componente "imaginario" del vector giratorio.

La descripcin matemtica de los dos componentes es:

X1.7 El voltaje puede ser representado como un vector similar que gira con su propia amplitud E y la misma velocidad de rotacin w.Como se muestra en la Fig.X1.3 cuando la corriente est en fase con la tensin aplicada, los dos vectores son coincidentes y giran juntos.Esta respuesta es caracterstica de un circuito que contiene slo una resistencia.Cuando la corriente y la tensin estn fuera de fase, los dos vectores giran a la misma frecuencia, pero se compensan con un ngulo llamado ngulo de fase, (teta).Esta respuesta es caracterstica de un circuito que contiene condensadores e inductores adems de resistencias.

X1.8 En el anlisis de impedancia electroqumica, una "vistas" uno o los vectores desde el marco de referencia de la otra.De este modo, al girar el punto de referencia y la dependencia temporal de las seales (en peso) no se vieron.Adems, tanto los vectores de corriente y tensin se hace referencia a la misma trama de referencia.El vector de voltaje est "dividido" por el vector de corriente para producir el resultado final en trminos de la impedancia como se muestra en la Fig. X1.4.La impedancia es el factor de proporcionalidad entre la tensin y la corriente.

X1.9 La convencin matemtica para separar el real (x) y los componentes (Y) imaginarios es multiplicar la magnitud de la contribucin imaginaria por j y reportar los valores reales e imaginarios como un nmero complejo.Las ecuaciones de impedancia electroqumica se convierten en:

X1.10 Tenga en cuenta que, por convencin, el trmino Z se reporta como para que el diagrama de Nyquist del circuito de la figurase encuentra en el primer cuadrante.El objetivo de la tcnica de impedancia electroqumica es medir la impedancia Z (Z 'y Z ") como una funcin de la frecuencia y para derivar la velocidad de corrosin o informacin mecanismo partir de los valores. Uso de anlogos de circuito simples para modelar la respuesta es una metodologa para lograr este objetivo). La amplitud de la seal de excitacin debe ser lo suficientemente pequeo para que la respuesta est relacionada linealmente con la entrada, es decir, la respuesta es independiente de la magnitud de la excitacin.Si se utiliza una excitacin de tensin, una amplitud de pico 1O pico a-mv a menudo suficiente Aunque existen sistemas en los que la excitacin puede tener que ser ms pequeo, por ejemplo, 2 mv-pico a pico.Si tal linealidad existe, entonces la respuesta medida a menudo puede suponerse que es modelable por una serie lineal de resistencias, condensadores, e inductores.Los tres elementos de circuito bsicos pueden ser escritos como se muestra en la Tabla X1.1.Tabla X1.1 muestra que tiene una resistencia de slo una contribucin real.Es decir, la respuesta de una resistencia sera un punto en el eje real, independiente de la frecuencia.Tanto el condensador y el inductor tienen contribuciones puramente imaginarios.Estos podran aparecer slo en el eje imaginario.Uno de los mtodos de anlisis de impedancia electroqumica es modelar el proceso de corrosin en trminos de elementos del circuito, tales como los que se muestran en la Tabla X1.1 y de ese modelo para llegar a conclusiones sobre la fsica del proceso de corrosin.

X.2 PROCESO DE CORROSIN SIMPLEX2.1 El tipo de proceso de corrosin sera una combinacin de una reaccin de corrosin que consiste en dos reacciones electroqumicas simples y una doble capa.Corrosin procedera de manera uniforme en la superficie.Por ejemplo, la corrosin de acero al carbono en cido sulfrico IM se puede considerar que entran en esta categora (8).La ecuacin (X2.l) describe la reaccin de corrosin,

Este react10n puede ser representado mediante un simple resistor.La capa doble es creada por el cambio de voltaje a travs de la interfaz. En el lado del metal de la interfaz, puede existir un exceso (o deficiencia) de electrones.Este exceso (o deficiencia) es equilibrado en el lado de la solucin por iones de carga opuesta (9).Algunos son adsorbidos especficamente en la superficie (capa interna).Otros son no especficamente adsorbidos y se hidratan.Se extienden hacia fuera en la solucin en la capa difusa.La respuesta de esta estructura interfacial LO tensin (por ejemplo de excitacin sinusoidal) variando puede ser modelado por un condensador, la capacitancia de doble capa.

X2.2 Para este proceso simple, el circuito de modelo es que se muestra en la Fig.X2.l El circuito es un Rp resistencia en paralelo con un condensador C El circuito en paralelo entero est en serie con otra resistencia Rs.La utilidad de este modelo para la respuesta de frecuencia reside en el hecho de que Rs es igual a la resistencia de la solucin no compensada por el potenciostato y Rp es igual a la resistencia de polarizacin, siempre y cuando la medicin se realiza en el potencial de corrosin.Mediante la combinacin de Rp con las pistas de Tafel para las reacciones de clulas medio por una ecuacin como la ecuacin de Stern-Geary (8), la velocidad de corrosin puede ser estimada.Por lo tanto, el anlisis de impedancia electroqumica permite la velocidad de corrosin a estimar rpidamente en la ausencia de resistencia de la solucin no compensada cuando la medicin se realiza en el potencial de corrosin.Los mtodos de trazado de estos datos se muestran en la Prctica G 3. Desafortunadamente, existen procesos de corrosin que no son tan simples como el caso discutido. Estos procesos ms complejos que todava pueden ser analizados.X3.CONTROL DE DIFUSINX3.1 A veces la velocidad de una reaccin qumica puede ser influenciada por la difusin de uno o ms reactivos o productos hacia o desde la superficie.Esta situacin puede surgir cuando difusin a travs de una pelcula o capa lmite hidrodinmica convierte en el proceso dominante.Ejemplos de ello son la superficie que est recubierta con productos de reaccin de solubilidad limitada.Un ejemplo de este proceso de corrosin tipo af que tiene importancia prctica extrema es la corrosin de acero al carbono en cido sulfrico concentrado en el que el producto FeS04 tiene una solubilidad limitada.Tal corrosin se ha demostrado para ser controlado por la difusin de FeSO4 de una pelcula saturado a la superficie a la masa de fluido (10).Otro ejemplo es la corrosin del acero en agua en la que la transferencia de masa de oxgeno disuelto puede controlar la velocidad de corrosin (5).X3.2 Muy a menudo, los datos de impedancia electroqumica para este tipo de sistemas tiene una caracterstica nica conocida como la impedancia de Warburg.En el lmite de baja frecuencia, la corriente es una constante de 45 fuera de fase con la excitacin de potencial (4, 5).La respuesta de impedancia debe desviarse en ltima instancia de esta relacin.Volver al eje real a muy bajas frecuencias que pueden ser imposibles de medir (II).X3.3 El circuito equivalente se muestra en la Fig.X3.1 El trmino W es la impedancia de Warburg.Mediante la manipulacin adecuada de los datos, los valores de los elementos de circuito pueden ser evaluados (4, 5).Estos elementos de circuito se pueden utilizar para obtener un valor para una (resistencia de transferencia de carga) la resistencia que a veces puede estar relacionado con una tasa de corrosin (12).

X4.INDUCTANCIAX4.1 A veces, el diagrama de Nyquist exhibe una porcin de baja frecuencia acostado en el cuarto cuadrante.Este comportamiento parece tener una de un nmero de causas (5, 13-16), por ejemplo, algunos de adsorcin tipo de equilibrio de un intermedio de reaccin seguido por una rpida desorcin del producto.Esta inductancia puede ser nombrada pseudo-inductancia porque los procesos que dan lugar a esta respuesta no son necesariamente los mismos que los de un inductor real (15).En efecto, a veces el comportamiento se debe a la respuesta no est linealmente relacionada con la excitacin.La disminucin de la amplitud de la excitacin podra eliminar el comportamiento pseudo-inductivo.Se debe tener cuidado cuando se observa este comportamiento.

X4.2 si hay una constante de tiempo, el circuito dando lugar a la respuesta podra ser modelada como se muestra en BE.X4.Tal circuito se puede resolver, siempre y cuando R se puede estimar (12).La precisin de los valores de Rp y RL as calculada se puede determinar mediante la comparacin de los diagramas de Nyquist y Bode calculados con los diagramas de Nyquist y Bode medidos.As, la velocidad de corrosin se puede estimar en presencia de la inductancia.

X5.DEPRESIN DE NYQUIST SEMICRCULOX5.1 En los sistemas reales, el tipo de Nyquist de semicrculo para un proceso de corrosin sencilla menudo exhibe algo de depresin por debajo del eje real.Un ejemplo se muestra en la Fig.X5.l.Este comportamiento tiene varias causas potenciales.Algunos son diseo de la clula inadecuado, rugosidad de la superficie, dispersin de la constante de tiempo causado por la reaccin que tiene ms de un paso, porosidad de la superficie, etc.

X5.2 La importancia de esta depresin del semicrculo es el hecho de que Fig.5.1 y no el diagrama de Nyquist demostrado en la prctica G3 representa a menudo la aparicin de un verdadero diagrama de Nyquist de incluso un proceso de transferencia de carga simple.Ejemplos que pueden caber esta caracterstica son de acero al carbono en IM cido sulfrico y acero al carbono en el agua.Por lo tanto, la capacidad de extraer la resistencia de polarizacin de este tipo de curva esimportante si uno va a utilizar los datos para estimar las tasas de corrosin, cuando la causa de la depresin no est clara.Un tipo de circuito que puede modelar como la depresin est dada por:

X5.3 En la ecuacin X5.l, el trmino fenomenolgico (JWT) sustituye el trmino jwRpC cuando alfa