¿Qué es la protección catódica?
La protección catódica es un método para proteger las estructuras metálicas de la corrosión. Los metales de los que se hacen estas estructuras, comúnmente acero, son propensos a la corrosión a través de una reacción de oxidación cuando están en contacto frecuente con el agua. La reacción implica que el metal renuncie a los electrones y se promueve por trazas de sales disueltas en el agua, lo que hace que el agua actúe como un electrolito. Por lo tanto, la corrosión puede verse como un proceso electroquímico. La protección catódica convierte la estructura metálica en un cátodo, un electrodo cargado positivamente, al configurar una celda electroquímica utilizando un metal más electropositivo como el ánodo, de modo que la estructura no pierde electrones en su entorno.
Este método de protección puede usarse debajo de las tuberías y tanques del suelo; Estructuras sobre el suelo, como pilones de electricidad; y estructuras parcialmente sumergidas, como barcos y plataformas de perforación. También se puede usar para proteger las varillas de acero en un concret reforzadomi. Los metales que son más resistentes a la corrosión tienden a ser más caros que el acero y pueden carecer de la resistencia necesaria, por lo que el acero protegido por la corrosión suele ser la mejor opción, aunque otros metales que pueden corroerse también pueden protegerse de esta manera.
El acero consiste principalmente en hierro, que tiene un potencial redox de -0.41 voltios. Esto significa que tenderá a perder electrones en un entorno que tiene un potencial redox menos negativo, como el agua, que puede entrar en contacto con este metal en forma de lluvia, condensación o húmedo, el suelo circundante. Las gotas de agua en contacto con el hierro forman una célula electroquímica en la que el hierro se oxida por la reacción Fe -> Fe
Hay dos métodos principales de protección catódica que buscan prevenir esta corrosión al proporcionar una fuente alternativa de electrones. En la protección galvánica, un metal con un potencial redox más negativo que el metal a proteger está conectado a la estructura mediante un cable aislado, formando un ánodo. El magnesio, con un potencial redox de -2.38 voltios, a menudo se usa para este propósito: otros metales comúnmente usados son aluminio y zinc. Este procedimiento establece una celda eléctrica con una corriente que fluye desde el ánodo hasta la estructura, que actúa como el cátodo. El ánodo pierde electrones y está corroído; Por esta razón, es knoWN como un "ánodo de sacrificio".
Un problema con la protección catódica galvánica es que, eventualmente, el ánodo estará corroído hasta el punto en que ya no proporciona protección y necesita ser reemplazado. Un sistema alternativo de protección catódica está impresionado como protección catódica actual (ICCP). Esto es similar al método galvánico, excepto que se utiliza una fuente de alimentación para generar una corriente eléctrica desde el ánodo a la estructura a proteger. Se requiere una corriente continua (DC), en oposición a la corriente alterna (AC), por lo que se utiliza un rectificador para convertir AC a DC. Este método proporciona una protección mucho más duradera ya que la corriente se suministra externamente en lugar de ser generada por la reacción del ánodo con su entorno, de modo que la vida útil del ánodo aumenta considerablemente.