Influencia de la composición química del medio amargo (H₂S, NH₃) en el proceso de corrosión del acero al carbono - García Maldonado, Isaura (Universidad Autónoma Metropolitana, 2004)
Se estudió la corrosión del acero al carbono 1018 empleando que contiene 0.01 M (NH4)2S en ausencia y presencia de 10 ppm de CN-, a pH=9.5 y pH=ll, con el fin de identificar el efecto de los iones CN- y del pH en el proceso de disolución del acero. Este medio tiene una concentración de (NH4)2S 10 veces menor que la que simulan las condiciones encontradas en la refinería Miguel Hidalgo, México. Inicialmente se midió la evolución del potencial a circuito abierto con respecto al tiempo de inmersión para los diferentes sistemas empleados, encontrando que cada uno de ellos presenta una conducta pasiva. Posteriormente se emplearon técnicas electroquímicas, tales como voltamperometría cíclica (CV), espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y cronoamperometría (CA). Todos los resultados obtenidos permiten suponer que al poner en contacto el acero con las disoluciones amargas, se forma instantáneamente una capa pasiva, la cual es más protectora a pH=ll que a pH=9.5. Esta capa podría corresponder a la molécula más simple de sulfuros de hierro (triolita, FeS). El estudio voltamperométrico mostró que la disolución del acero en los ambientes estudiados, se lleva a cabo a través de dos rutas diferentes; las cuales están fuertemente influenciadas por la presencia de la película pasiva, formada inicialmente. En ambas rutas, se forman películas de sulfuros de hierro de distinta naturaleza. Se derivó también, a partir de la técnica de cronoamperometría, la cinética de crecimiento de la película de productos de corrosión formada a sobre potenciales anódicos. Esto se llevó a cabo con los modelos de nucleación y crecimiento, descritos en la literatura. Los transitorios de corriente obtenidos experimentalmente, se describieron en cada caso (pH=9.5 y pH=ll), a partir de dos distintas contribuciones a la densidad de corriente: una, asociada a la carga de la doble capa) dt, y otra, asociada al modelo que describe el tipo de de crecimiento de la película de sulfuros,) p, formada a sobre potenciales más anódicos. La primera contribución se describió con el modelo matemático basado en equilibrios tipo Langmuir de adsorción-desorción. La segunda contribución se describió a partir de distintos modelos. Los transitorios obtenidos a bajos sobre potenciales (-0.6 y -0.4 V, pH=9.5 y -0.6 a -0.3 V, pH=ll) se describieron con el modelo de crecimiento tridimensional progresivo limitado por difusión (3Dp) y los obtenidos a sobre potenciales mayores de -0.4 y -0.3 V, a pH=9.5 y pH=ll respectivamente, se ajustaron con dos distintas contribuciones de nucleación y crecimiento, una: tridimensional instantánea limitado por la incorporación de adátomos, y otra, tridimensional instantánea limitado por difusión, lo cual permite establecer que a estos pulsos anódicos se tiene la contribución, tanto de la primera película como de la que se forma a sobre potenciales mayores de -0.4 V. Los resultados obtenidos con EIS, a ambos valores de pH, indican que la película pasiva es homogénea tanto en presencia como en ausencia de los iones cN·; no obstante, estos iones disminuyen ligeramente el espesor de la misma. También, se encontró que la conductividad de esta película es un orden de magnitud mayor a pH=9.5, que a pH=ll, lo cual está de acuerdo con los resultados obtenidos con las otras técnicas.