Estudio de la corrosión y pasividad de hierro policristalino en soluciones alcalinas

Abstract

Es un hecho conocido que el acero en hormigón está pasivado y mucho se ha escrito acerca de la formación de una película pasivante, llamada comúnmente piel de cemento, que protege el metal. El objeto de este trabajo es analizar desde el punto de vista básico el mecanismo de formación de esta película, así como realizar un estudio in situ de las propiedades y estructura de la misma. Por otra parte se sabe que hay dos medios agresivos que en situaciones prácticas causan problemas, porque atacan el acero en concreto, el Cl y el CO₃º En el caso del carbonato el descenso del pH producido provoca la disolución de la película pasiva causando la corrosión del metal En el caso del cloruro sin embargo, no está claro cuáles son los cambios que el anión produce en la película, previo al ataque localizado en si. En este trabajo se estudiará el comportamiento del electrodo de hierro expuesto a soluciones saturadas de Ca(OH)₂ que tienen un pH aproximadamente de 12,6. Dado que soluciones saturadas de hidróxido de calcio constituirían la fase móvil en una estructura de concreto, los resultados de este estudio se podrían usar para comprender mejor los procesos de corrosión del hierro empotrado en estructuras de hormigón. Considerando lo anterior, el objeto del presente trabajo fue plantear un mecanismo para la disolución/pasivación del hierro en soluciones de hidróxido de calcio saturadas de pH = 12,6, así como proponer un modelo estructural para la capa pasiva formada. Para ello se obtuvo información experimental empleando diferentes técnicas electroquímicas y ópticas, tales como voltametría, elipsometría, técnicas para evaluar potencial de picado, y espectroscopia de impedancia electroquímica; estas permiten tener un estricto control de las perturbaciones aplicadas, así como del medio ambiente en el que está inmerso el electrodo, y a la vez presentan la posibilidad de ser aplicadas simultáneamente.