O que é proteção catódica?

A proteção catódica é um método de proteger as estruturas metálicas da corrosão. Os metais dos quais essas estruturas são feitas - comumente aço - são propensas à corrosão através de uma reação de oxidação quando estão em contato frequente com a água. A reação envolve o metal desistindo de elétrons e é promovida por vestígios de sais dissolvidos na água, fazendo com que a água atue como um eletrólito. A corrosão pode, portanto, ser vista como um processo eletroquímico. A proteção catódica transforma a estrutura de metal em um cátodo - um eletrodo com carregamento positivamente - criando uma célula eletroquímica usando um metal mais eletropositivo como ânodo, para que a estrutura não perca elétrons para o ambiente. estruturas acima do solo, como postes de eletricidade; e estruturas parcialmente submersas, como navios e plataformas de perfuração. Também pode ser usado para proteger as hastes de aço em concreto armadoe. Os metais mais resistentes à corrosão tendem a ser mais caros que o aço e podem não ter a força necessária; portanto, o aço protegido por corrosão é geralmente a melhor opção, embora outros metais que possam corroer também possam ser protegidos dessa maneira.

O aço consiste principalmente em ferro, que possui um potencial redox de -0,41 volts. Isso significa que ele tenderá a perder elétrons em um ambiente que tenha um potencial redox menos negativo, como a água, que pode entrar em contato com esse metal na forma de chuva, condensação ou solo múdio, circundante. As gotículas de água em contato com o ferro formam uma célula eletroquímica na qual o ferro é oxidado pela reação fe -> fe 2 + + 2e -. Os íons Ferro II (Fe 2+) entram em solução na água, enquanto os elétrons fluem através do metal e na borda da água, uma interação dos elétrons, oxigênio e água produz hidrósticosÓxido (OH -) íons pela reação: o 2 + 2h 2 o + 4e --> 4oh -. Os íons hidróxido negativo reagem com os íons II de ferro positivo na água, formando hidróxido de ferro insolúvel II (Fe (OH) ₂ ), que é então oxidado em oxido de ferro III (Fe ₂ o ), mais conhecido como ferrugem.

Existem dois métodos principais de proteção catódica que buscam evitar essa corrosão, fornecendo uma fonte alternativa de elétrons. Na proteção galvânica, um metal com um potencial redox mais negativo que o metal a ser protegido é conectado à estrutura por um fio isolado, formando um ânodo. O magnésio, com um potencial redox de -2,38 volts, é frequentemente usado para esse fim -outros metais comumente usados ​​são alumínio e zinco. Este procedimento configura uma célula elétrica com uma corrente que flui do ânodo para a estrutura, que atua como cátodo. O ânodo perde elétrons e está corroído; Por esse motivo, é KNOcomo um "ânodo de sacrifício".

Um problema com a proteção catódica galvânica é que, eventualmente, o ânodo será corroído ao ponto em que não fornece mais proteção e precisa ser substituído. Um sistema alternativo de proteção catódica está impressionada por proteção catódica atual (ICCP). Isso é semelhante ao método galvânico, exceto que uma fonte de alimentação é usada para gerar uma corrente elétrica do ânodo para a estrutura a ser protegida. Uma corrente direta (CC), em oposição à corrente alternada (CA), é necessária; portanto, um retificador é usado para converter CA em CC. Este método fornece proteção muito mais duradoura, pois a corrente é fornecida externamente, em vez de ser gerada pela reação do ânodo com o ambiente, para que a vida útil do ânodo seja bastante aumentada.