Sistema de proteção catódica (corrosão)
Introdução
Em geral
Proteção catódica (CP) é uma técnica para controlar a corrosão galvânica de uma superfície metálica, convertendo-a no cátodo de uma célula eletroquímica.[1] O método mais simples de aplicação de CP é conectando o metal a ser protegido com outro metal mais facilmente corroído, agindo como o ânodo de uma célula eletroquímica. Os sistemas de proteção catódica são mais comumente usados para proteger aço, dutos de transporte de água, tanques de armazenamento de combustível, cascos de navios ou estruturas de plataformas de petróleo, tanto offshore quanto onshore.
A proteção catódica (CP) pode, em muitos casos, prevenir a corrosão galvânica.
História
A proteção catódica foi descrita pela primeira vez por Humphry Davy em uma série de artigos apresentados à Royal Society[2] em Londres em 1824. Após uma série de testes, a primeira aplicação foi no navio HMS Samarang")[3] em 1824. Um ânodo de sacrifício de ferro foi anexado à placa de cobre do casco abaixo da linha d'água e isso reduziu drasticamente a taxa de corrosão do cobre. No entanto, um efeito colateral do PC foi que ele aumentou o crescimento de algas. O cobre, quando corroído, libera íons de cobre que têm efeito antialgas. Como o crescimento excessivo de algas afeta o desempenho do navio, a Marinha Real decidiu que era melhor permitir a corrosão do cobre e ter o benefício da redução do crescimento de algas (efeito antiincrustante), então o PC foi descontinuado.
Tipos de proteção catódica
sacrificar PC
Atualmente, o ânodo galvânico ou ânodo sacrificial é feito em diversas formas com liga de zinco, magnésio e alumínio. O potencial eletroquímico, a capacidade de corrente e a taxa de consumo dessas ligas são maiores para o alumínio do que para o ferro. ASTM International publica padrões para a composição e fabricação de ânodos galvânicos.[4][5].
Os ânodos galvânicos são projetados e selecionados para terem uma tensão mais “ativa” (potencial eletroquímico mais negativo) do que o metal da estrutura (geralmente aço). Para um PC eficaz, o potencial da superfície do aço deve ser polarizado de forma mais negativa até que a superfície tenha um potencial uniforme. Neste momento, a força motriz para a reação de corrosão é removida. O ânodo galvânico continua a corroer, o material do ânodo é consumido até que finalmente deve ser substituído. A polarização é causada pelo fluxo de elétrons do ânodo para o cátodo. A força motriz para o fluxo de corrente é a diferença de potencial eletroquímico entre o ânodo e o cátodo.