Determinação da densidade de corrente de corrosão em meios de baixa condutividade: uso de microeletrodos para minimizar a queda ôhmica

Abstract

MICROELECTRODES TO MINIMIZE THE OHMIC DROP. The gravimetric and electrochemical tests are the most common techniques used in determining the corrosion rate. However, the use of electrochemical polarization is limited to electrolytes with sufficient conductivity for which Tafel curves are linear. In this study, we investigated a technique in which working microelectrodes of AISI 1020 steel were used to obtain the Tafel curves in diesel oil. The strategy was to reduce the electrode area and hence the ohmic drop. The diameter of the microelectrode was reduced to a value where the compensation of the Tafel curves became unnecessary. The results showed that for electrodes with diameters below 50 µm, the ohmic drop tends to a minimum and independent of the microelectrode diameter.Keywords: microelectrodes; corrosion rate; diesel oil. INTRODUÇÃOOs ensaios gravimétricos e eletroquímicos são as técnicas mais comuns utilizadas na determinação da taxa de corrosão quando um material é exposto a um meio agressivo. Os ensaios gravimétricos consistem na avaliação da velocidade de corrosão através da determinação da perda de massa do material em estudo quando este é imerso em um meio corrosivo. Em geral, este tipo de ensaio demanda um período de tempo muito longo e, dependendo da agressividade do meio, pode demorar vários meses.Já os ensaios eletroquímicos permitem determinar, de forma rápida, a taxa de corrosão por meio da técnica de polarização ou varredura linear de potencial. Estes, consistem em submeter a interface eletrodo/solução a valores crescentes de sobrepotencial para obtenção de curvas de densidade de corrente (I) vs. potencial (E) em condições de equilíbrio estacionário. As chamadas de curvas de polarização assim obtidas são usadas na determinação da corrente e do potencial de corrosão mediante o uso da equação de Tafel.Apesar da técnica de polarização ser mais rápida e mais precisa, a sua aplicação está limitada a soluções ou meios eletrolíticos com condutividade suficiente para que a queda ôhmica, ou a diferença entre o potencial aplicado e o registrado, não seja superior a 5%. Valores maiores de queda ôhmica prejudicam a linearidade das curvas de Tafel, impedindo uma extrapolação confiável para a obtenção da corrente de corrosão. De modo geral, a queda ôhmica é representada pelo produto ISR j , onde R j denota o conjunto das resistências envolvidas, tais como a resistência do eletrodo, dos contatos elétricos, das junções líquidas e do eletrólito.Os combustíveis automotores, gasolina, etanol e óleo diesel possuem esta característica comum de baixa condutividade. No entanto, com exceção da gasolina pura, os outros dois combustíveis apresentam corrosividade apreciável, dependendo das impurezas presentes e do teor de água. Porém, as velocidades de corrosão de diversos materiais metálicos nesses meios só podem ser determinadas quantitativamente por meio de ensaios gravimétricos. Observações qualitativas também podem ser uma forma de avaliação comparativa como, por exemplo, o tempo necessário ao aparecimento de manch...

Corrosão e propriedades mecânicas de tração e fadiga da liga de alumínio 7050-T73651

“…Uma técnica que tem se mostrado eficiente na redução do efeito de baixa condutividade do meio nos ensaios de varredura linear de potencial é o uso de micro eletrodos para imposição de potencial. Utilizando eletrodos de aço 1020 com diâmetros variando de 1000 a 35 µm, foi obtida corrente na ordem de pA e nA (OLIVEIRA, 2011). Foi constatada a hipótese de que a queda ôhmica diminui exponencialmente à medida que a área do eletrodo é reduzida.…”