Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

download Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

of 30

Transcript of Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    TUGAS KIMIA LINGKUNGAN

    Kinetika Korosi dan Penerapan Elektrokimia pada Korosi

    DISUSUN OLEH:

    Anif Rizqianti L2J008

    Bintang Dyah K L2J008

    Denny Sandi S L2J008

    Dewi Masita L2J008

    Muhammad Iqbal L2J008093

    Putri Elma Octavya L2J009053

    PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

    FAKULTAS TEKNK

    UNIVERSITAS DIPONEGORO

    SEMARANG

    2012

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    BAB 5

    Kinetika Korosi dan Penerapan Elektrokimia pada Korosi

    5.1 Apa yang dimaksud dengan overpotential?

    Prinsip termodinamika dapat menjelaskan peristiwa pengkaratan dari stabilitas kimia

    dan reaksi yang terkait dengan proses pengkaratan. Prinsip termodinamika tidak dapat

    digunakan untuk memprediksi laju reaksi. Polarisasi dapat dikatakan anoda ketikaterjadi proses anodic pada elektroda yang dipercepat dengan pemindahan potensial

    dari positif atau katoda. Ada tiga perbedaan tipe dari polarisasi dan diantaranya ada

    yang dengan penambahan, seperti yang ditunjukkan pada persamaan (5.2) :

    Dimana : hactadalah energy aktivasi untuk overpotential

    Hconc adalah konsentrasi dari overpotential

    iR adalah penurunan ohmic

    Pengaktifan polarisasi biasanya untuk mengontrol factor factor yang mempengaruhi

    korosi pada kondisi asam dan Hconc dan iR jumlahnya relative kecil. Konsentrasi

    dari polarisasi biasanya mendominasi ketika konsentrasi aktivasinya cenderung

    rendah; contohnya pada pengenceran asam atau pada aerasi air keyika komponen

    komponen aktivasi, oksigen terlarut, hanya ada pada jumlah yang sangat kecil.Penurunan ohmic akan menjadi variable yang sangat penting pada penerapan metode

    perlindungan seperti anoda dan katoda pada proses lewatnya di lingkungan.

    Pengetahuan mengenai polarisasi akan sangat membantu, ketika meliputi pada

    sebuah penilaian dari pembedaan karakteristik pada proses pengkaratan. Contohnya,

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    jika pengkaratan dikontrol oleh konsenterasi dari polarisasi, selanjutnya ada sedikit

    perbedaan pada peningkatan laju difusi dari bahan aktif (contohnya oksigen) akan

    meningkatkan laju pengkaratan juga.

    5.2 Aktivasi Polarisasi

    Aktivasi polarisasi mengacu pada factor factor yang menghambat dari semua

    bagian dari kinetika reaksi elektrokimia. Contohnya, sesuai pertimbangan dari

    perubahan gas hydrogen seperti yang telah muncul pada bab 3 dan dijabarkan pada

    persamaan 5.3

    Pada dasarnya reaksi ini cukup sederhana, laju dimana ion hydrogen bertransformasi

    menjadi gas hydrogen yang dipengaruhi beberapa factor, meliputi laju dari transfer

    electron dari logam ke ion ion hydrogen. Kenyataannya, ada variable yang besar

    pada laju perpindahan electron pada berbagai macam logam, hasilnya, laju dari

    perubahan hydrogen dari berbagai logam yang berbeda dapat sangat berbeda.

    Perbedaan massa jenis pengaliran (io) pada dasarnya adalah variable yang sangat

    penting yang menjelaskan perbedaan yang cukup besar dari laju produksi hydrogen

    pada permukaan logam. Table 5.1 kurang lebih berisi massa jenis untuk pertukaran

    pada reduksi ion ion hydrogen. Catatan penting ialah hasil dari massa jenis hasil

    pertukaran ion ion hydrogen kira kira 10-2

    A/cm2 dimana pada merkuri dan

    timbale adalah 10-13

    A/cm2.

    Ini adalah alasan mengapa merkuri sering ditambahkan pada pembangkit energy dan

    menjadi popular pada alkaline untuk menahan produksi secara termodinamis dari gas

    gas hydrogen dan mencegah kejadian kejadian yang tidak menyenangkan. Ini juga

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    menjadi alas an mengapa baterai dari timbale (baterai mobil) dapat memberikan

    kekuatan dalam keadaan asam yang tinggi di lingkungan disamping penggunaan yang

    lebih aman meskipun harus melakukan pengisian setelah digunakan.

    Meskipun demikian, pertukaran massa jenis menyisakan parameter yang sulit

    dipahami yang dapat berubah secara tiba tiba dengan perubahan kondisi pada

    permukaan logam sepanjang terjadi paparan di lingkungan. Satu masalah yang tidak

    dapat dipecahkan dengan cara yang simple.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Teori di bawah ini dapat menjelaskan metode matimatik yang mungkin digunakan

    untuk melihat pertukaran massa jenis dari hasil yang didapatkan. Pandangan yang

    umum dari polarisasi sebuah elektroda dapat dilihat pada reaksi yang spesifik dari

    persamaan Butler Volmer (pers. 5.4):

    Dimana : ireactionadalah arus dari anoda atau katoda

    adalah beban dari pertukaran (koefisien simetris) untuk reaksi anoda atau

    katoda, biasanya mendekati 0.5

    Nadalah jumlah dari electron yang ikut dalam reaksi

    Radalah konstanta gas, 8.314 J mol-1

    K-1

    T adalah temperature absolute (K)

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    F adalah 96,485 C/(mol dari electron)

    Munculnya dua cabang dari polarisasi pada reaksi tunggal ditunjukkan pada

    persamaan 5.4 dan digambarkan pada gambar 5.2 untuk polarisasi dari elektroda

    ferric (Fe3+

    ) dan ferrous (Fe2+

    ) dengan reaksi yang ditunjukkan pada persamaan 5.5:

    Ketika reaction adalah katoda, yang berarti adalah negative, keadaan kedua pada reaksi

    Butler Volmer menjadi tak berarti dan massa jenis katoda (ic) dapat ditunjukkan

    pada persamaan sederhana (5.6) dan secara logaritmik pada persamaan (5.7):

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Dimana bc adalah katoda dari koefisien Tafel ditunjukkan pada persamaan 5.8 dan

    hasilnya pada gambar 5.3

    Demikian pula, ketika reaction adalah anoda, yang berarti positif, , keadaan kedua pada

    reaksi Butler Volmer menjadi tak berarti dan massa jenis anoda ( ia) dapat

    ditunjukkan pada persamaan sederhana (5.9) dan secara logaritmik pada persamaan

    (5.10):

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    5.3 Konsentrasi dari Polarisasi

    Konsentrasi dari polarisasi adalah komponen polarisasi yang disebabkan oleh

    perubahan konsentrasi di lingkungan yang berbeda ditunjukkan pada gambar 5.4.

    ketika sebuah jenis unsure kimia ikut berpartisipasi dalam proses pengkaratan tapi

    dalam jumlah kecil, massa dari transport dapat merusak pengontrol laju.

    Seperti dapat kita lihat pada gambar 5.5, transportasi massa pada permukaan

    ditentukan oleh 3 kekuatan, yaitu, difusi, migrasi, dan konveksi.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Pada control difusi murni dari transportasi massa, fliks dari O pada permukaan dari

    sebuah bagian terbesar dapat dilihat dengan Hukum Fick Pertama pada persamaan

    5.12 :

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    DimanaJoadalah jenis fluks O (mol s-1

    cm-2

    )

    Doadalah koeffisien untuk difusi jenis O (cm2s

    -1)

    Co adalah gradient konsentrasi dari jenis O yang melewati antara

    permukaan logaqm ke lingkungan luar (mol cm-3

    )

    xadalah difusi permukaan Nernst (cm)

    Table 5.3 berisi hasil dari DOdari beberapa ion sejenis. Untuk di beberapa keadaan

    koeffisien dari difusi dapat ditentukan dari persamaan 5.13, dimana ada hubungan

    antaraDo dengan viskositas daridan temperature absolute :

    Dimana A adalah konstanta dari system

    Pada gambar 5.6 menggambarkan konsentrasi-jarak pada permukaan elektroda yang

    ditunjukkan pada gradient yang cukup simple. Pada diagram ini permukaan logam

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    diletakkan pada ordinat aksis ketika sumbu-x menunjukkan jarak terjauh dari

    elektroda dan sumbu-y menunjukkan konsentrasi dari unsure kimia setelah reaksi.

    Hal ini ditunjukkan dari garis horizontal atau mendatar dimana C = CO. ada juga yang

    merupakan daerah yang menunjukkan penurunan konsentrasi, yang jatuh pada titiknol di permukaan elektroda. Difusi lapisan Nernst memiliki spesifikasi ketebalan ()

    tergantung hasil permukaan. Pada ketebalan cairan permukaan beragam antara 0.01

    dan 0.001 mm.

    Dari jenis unsure kimia Oyang dibutuhkan pada reaksi katoda, konsentrasi gradient

    (CO/x) menghasilkan konsentrasi yang cukup besar, dikarenakan CO = 0. Untuk

    lebih jelas dapat dilihat pada persamaan 5.14

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Pada keadaan keadaan tertentu, yaitu, ketika katoda lebih kecil dibandingkan iL,

    conc dapat ditinjau menggunakan persamaan 5.15 yang merupakan turunan dari

    persamaan Nernst :

    Dimana 2.303 x R x T/F = 0.0509 V pada saat T = 298.16 K

    5.4 OHMIC DROP

    Para over potential ohmik muncul dalam Pers. (5.2) sebagai produk sederhana

    resistansi dan arus antara situs anodic dan katodik dari proses korosi. Untuk

    situasi korosi banyak situs ini berdekatan satu sama lain dan drop ohmik diabaikan,

    terutama jadi ketika lingkungan itu sendiri adalah konduktor elektrolitik baik, yang

    adalah, air laut. Namun, ada kondisi khusus dimana pemisahan dari situs anodik dan

    katodik dapat menjadi faktor penting dalam

    kemajuan korosi, misalnya, korosi galvanik, atau bahkan bagian integraldari skema perlindungan khusus, misalnya, anodic dan perlindungan katodik.

    5.4.1 Pengukuran Tahanan Air

    Konduktivitas dari lingkungan itu sendiri dapat menjadi fungsi kompleks. Ketika

    memisahkan garam, ion yang dihasilkan berinteraksi dengan sekitarnya molekul

    air untuk membentuk kelompok dibebankan dikenal sebagai ion terlarut. Ion-ion

    ini dapat bergerak melalui solusi di bawah pengaruh suatu diterapkan secaraeksternal medan listrik. Gerak seperti biaya dikenal sebagai konduksi ionik

    dan konduktansi yang dihasilkan adalah timbal balik yang fungsi

    dari ketahanan lingkungan.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Ketergantungan pada ukuran dan bentuk dari konduktor dapat dikoreksi dengan

    menggunakan resistivitas daripada R perlawanan, sebagai

    Rasio (/A) disebut juga sel konstan atau faktor bentuk danmemiliki satuan cm

    1 atau m-1. Sebuah varian dari sel elektrokimia yang ditunjukkan pada Gambar. 5,7

    umumnya digunakan untuk mengevaluasi konduktivitas suatu larutan antara dua

    elektroda dengan menggunakan teknik arus bolak.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    5.4.2 Pengukuran Tahanan Tanah

    Resistivitas tanah adalah fungsi dari kelembaban tanah dan konsentrasi

    garam larut ionik dan dianggap sebagai yang paling komprehensif

    indikator korosivitas tanah itu. Biasanya, semakin rendah resistivitas, yang

    lebih tinggi akan korosivitas seperti dijelaskan secara lebih rinci dalam Bab. 10.

    Biasanya, resistivitas tanah menurun dengan kadar air meningkat dan

    konsentrasi spesies ion. Tanah berpasir, misalnya, tinggi

    sampai pada skala resistivitas dan karena itu dianggap sebagai paling tidak korosif

    sedangkan tanah liat sangat baik dalam menahan air dan di balik

    ujung spektrum korosivitas. Empat-Pin Metode (Wenner Metode)

    Lapangan pengukuran resistivitas tanah yang paling sering dilakukan dengan

    menggunakan Wenner empat-pin metode dan resistansi meter tanah setelah

    prinsip ditetapkan oleh Wenner hampir satu abad yang lalu [2]. Wenner ini

    metode memerlukan penggunaan empat probe logam atau elektroda, didorong

    ke dalam tanah sepanjang garis lurus, berjarak sama satu sama lain, sebagai

    ditunjukkan pada Gambar. 5,9 dan Gambar. 5.10. Resistivitas tanah adalah relatif

    sederhana fungsi yang berasal dari drop tegangan antara sepasang pusat

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    pin (P1 dan P2 pada Gambar 5.9), dengan arus yang mengalir antara dua

    pin luar (C1 dan C2 pada Gambar 5.9) dengan asumsi bahwa diukur

    tahanan adalah ukuran dari volume setengah bola bumi diselidiki dengan pin pusat.

    5.5 GRAFIK PENYAJIAN

    Kinetic Data (Evans Diagram) Penggunaan kurva polarisasi untuk studi reaksi

    korosi dapat ditelusuri kembali ke tahun 1930-an dengan karya Wagner dan Traud

    [4]. Namun representasi dari perilaku potensial campuran sering

    terkait dengan Profesor Evans yang telah dipopulerkan representasi ini

    pengukuran polarisasi korosi [5]. Diagram ini polarisasi bisa sangat berguna untuk

    menggambarkan atau menjelaskan proses korosi paralel. Menurut mixedpotential

    Teori yang mendasari diagram ini, setiap elektrokimia

    reaksi dapat dibagi menjadi aljabar oksidasi terpisah dan

    pengurangan reaksi tanpa akumulasi bersih dari muatan listrik.

    Dalam keadaan ini arus terukur bersih adalah nol dan

    logam korosi adalah muatan netral, yaitu, semua elektron yang dihasilkan

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    oleh korosi logam harus dikonsumsi oleh satu atau lebih

    katodik proses. Untuk memodelkan situasi korosi dengan potensial campuran

    diagram, yang pertama harus mengumpulkan informasi mengenai

    (1) aktivasi overpotential untuk setiap proses korosi yang terlibat dan

    (2) informasi tambahan untuk proses yang dapat dipengaruhi oleh

    overpotensial konsentrasi. Bagian berikut menyajikan beberapa

    contoh yang menggambarkan bagaimana teori potensial campuran dapat digunakan

    untuk menjelaskan kasus sederhana di mana proses korosi adalah murni aktivasi

    dikendalikan atau kasus di mana konsentrasi mengontrol setidaknya salah satu korosi

    proses.

    5.5.1 Proses Aktivasi Terkendali

    Untuk proses dikendalikan murni aktivasi, reaksi masing-masing dapat

    dijelaskan oleh garis lurus pada plot dibandingkan e Login i, dengan positif

    Tafel lereng untuk proses anodik dan lereng Tafel negatif untuk

    katodik proses. Contoh berikut menggambarkan perilaku polarisasi

    baja karbon dalam larutan deaerated dipertahankan pada 25 C dengan pH

    nol. Garis tebal dalam Gambar. 5,14 adalah plot polarisasi itu sendiri dan

    garis putus-putus pada gambar ini merupakan reaksi anodik dalam Pers. (5.19)

    dan reaksi katodik dalam Pers. (5,20) yang menggambarkan korosi

    perilaku baja dalam kondisi ini. Garis-garis ini diekstrapolasi

    dari bagian linier dari plot baik pada anodik atau katodik

    sisi kurva.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    elektroda hidrogen (SHE), ketika arus melewati nol (tak terhingga pada skala log),

    garis putus-putus diproyeksikan diminta untuk menemukan

    mencegat menunjukkan di mana arus katodik dan anodik sebenarnya

    membatalkan satu sama lain. Kepadatan arus korosi (icorr) dapat

    diperoleh dengan membagi arus anodik dengan luas permukaan spesimen,

    1 cm2 dalam kasus ini. Menurut konversi tabel disajikan dalam Bab sebelumnya. 3

    (Tabel 3.2), densitas arus 67 Acm-2 dievaluasi dalam contoh ini berhubungan

    dengan penetrasi yang laju 0,8 mm y-1. Contoh kedua menunjukkan perilaku baja

    karbon polarisasi bila terkena solusi deaerated dipertahankan pada 25 C dan Ph

    lima. Diagram potensial campuran dari sistem ini ditunjukkan pada Gambar. 5,15.

    Pergeseran dari Ecorr ke nilai lebih negatif -0,368 V vs SHE harus

    diperhatikan. Garis diproyeksikan dimodelkan memberikan perkiraan rapat

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    arus korosi dari 4 Acm-2 dalam kasus ini dan saat ini diterjemahkan ke

    dalam tingkat penetrasi 0,05 mm y-1.

    5.5.2 Konsentrasi Proses Terkendali

    Ketika salah satu reaksi dibatasi oleh laju transportasi dari reaktan pada

    permukaan logam yang berkarat, situasi meningkat dalam kompleksitas seperti yang

    digambarkan dalam plot polarisasi sistem dalam Gambar. 5,16. Sistem diwakili di

    sini mirip dengan yang sebelumnya :

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    5.6 CONTOH ELEKTROKIMIA DITERAPKAN PADA KOROSIMengingat sifat elektrokimia proses korosi tidakmengejutkan untuk melihat bahwa

    pengukuran dan metode kontrol berdasarkan prinsip elektrokimia yang begitu luas

    digunakan di seluruh spektrum ilmu korosi dan teknik. Bagian berikut

    memberikan beberapa contoh untuk menggambarkan bagaimana prinsip-prinsip ini

    diterapkan dalam praktek.

    5.6.1 Pengujian Korosi Elektrokimia Polarisasi

    Pengujian korosi dengan metode polarisasi pada dasarnya terdiri

    memaksa potensial atau arus perubahan pada sampel yang diteliti sementara

    memantau respon sehingga saat ini atau potensial. Hal ini mungkin

    dicapai dengan baik menggunakan arus searah (DC) atau bolak balik (AC)

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    sumber. Instrumentasi untuk membawa polarisasi

    pengujian seperti yang diilustrasikan pada Gambar. 5.1 terdiri dari :

    potensiostat A dibutuhkan yang akan memelihara potensi elektroda bekerja

    dekat dengan nilai yang ditetapkan.

    Perangkat saat ini pengukuran untuk pemantauan arus

    dihasilkan oleh potensi diterapkan. Kemampuan saat ini

    alat pengukur untuk autorange atau untuk mengubah skala

    otomatis juga penting.

    Kemampuan data yang akan disimpan langsung di komputer, atau

    diplot secara langsung juga penting.

    sel-sel uji Tersedia beberapa komersial untuk melakukan pengukuran

    polarisasi. Polarisasi sel dapat memiliki berbagai konfigurasi khusus untuk

    pengujian persyaratan dari pengujian kupon kecil, untuk bahan lembaran,

    untuk pengujian dalam otoklaf. Dalam lingkungan pabrik elektroda

    dapat dimasukkan langsung ke dalam aliran proses. Beberapa fitur dari sel

    meliputi

    A.

    elektroda kerja, yaitu, sampel uji, yang dapat disertai dengan satu atau

    lebih tambahan atau counter elektroda.

    B. elektroda referensi yang sering dipisahkan dari solusi dengan jembatan

    solusi atau probe Luggin kapiler (Gambar 5.1). Kombinasi ini

    menghilangkan pertukaran solusi dengan elektroda referensi tetapi

    memungkinkan untuk dipindahkan sangat dekat dengan permukaan

    elektroda kerja untuk meminimalkan pengaruh perlawanan solusi.

    C.perangkat pemantauan suhu.

    D. inlet dan outlet gas untuk memungkinkan deaeration, aerasi, atau

    pengenalan gas tertentu ke dalam larutan.

    E. Koneksi listrik dapat dibuat langsung dengan elektroda kerja,

    yang tidak akan terpengaruh oleh solusi.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    F. elektroda kerja harus diperkenalkan ke dalam larutan benar sehingga

    dapat mengurangi celah sama solusinya antarmuka, kecuali ini adalah

    efek yang diinginkan.

    G. sel tes itu sendiri harus terdiri dari bahan yang tidak akan

    menimbulkan korosi atau memburuk pada saat tes, dan yang tidak

    akan mencemari larutan uji, volume sel harus cukup besar untuk

    memungkinkan penghapusan korosi ion dari permukaan elektroda

    kerja tanpa mempengaruhi potensi solusi.

    H. Mungkin perlu untuk memasukkan mekanisme untuk mengaduk

    solusi, seperti bar pengadukan, atau gas menggelegak untuk

    memastikan keseragaman kimia larutan.

    5.6.2 Pemantauan Korosi

    Metode pemantauan elektrokimia melibatkan penentuan sifat interface tertentu dibagi

    menjadi tiga kategori besar:

    pengukuran potensial korosi:

    Potensi pada korosi permukaan timbul dari polarisasi saling anodik dankatodik setengah-reaksi yang mengakibatkan korosi keseluruhan reaksi. Potensial

    korosi secara intrinsik yang paling mudah parameter yang dapat diamati dan

    memahami perilakunya dapat memberikan informasi yang sangat berguna pada

    keadaan termodinamika dari suatu sistem.

    Reaksi tingkat kepadatan saat ini

    Partial anodik dan katodik kepadatan saat ini tidak dapat diukur secara

    langsung kecuali mereka sengaja dipisahkan menjadi beberapa bimetal. Namun,

    dengan polarisasi logam direndam dalam lingkungan berair, itu adalah mungkin,

    dengan menggunakan asumsi sederhana dan model elektrokimia perilaku yang

    mendasari, untuk memperkirakan bersiharus untuk kedua polarisasi anodik dan

    katodik dari yang kepadatan aruskorosi dapat disimpulkan.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    impedansi Permukaan:

    Sebuah antarmuka korosi juga dapat dimodelkan untuk

    semua karakteristik impedansi, oleh karena itu mengungkapkan halus tidak

    terlihat dengan cara lain mekanisme. EIS sekarang juga didirikan sebagai

    teknik yang ampuh untuk menyelidiki korosi proses dan elektrokimia sistem.

    Korosi potensial atau arus yang dihasilkan oleh yang terjadi secara alami

    atau kondisi eksternal yang dikenakan dapat diukur dengan berbagai

    elektrokimia teknik. Konversi dari pengukuran ke tingkat korosi atau

    data bermakna lain menggunakan persamaan atau algoritma yang spesifik

    untuk masing-masing teknik. Batas operasi untuk kerja lapangan lebih serius

    dibanding mereka yang dialami di suatu lingkungan laboratorium, sebagian besar

    untuk alasan praktis penyelidikan geometri.

    Sebagai contoh, kapiler jembatan garam (misalnya, Luggin kapiler) yang biasa

    digunakan dalam setup laboratorium untuk mengurangi solusinya

    gangguan resistensi definitif terlalu halus atau rumit untuk penggunaan lapangan.

    5.6.3 Perlindungan katodikProteksi katodik secara luas digunakan pada kecil ke sangat besar

    struktur untuk melindungi logam dan terutama baja terhadap korosi.

    Hal ini sering dapat dicapai dengan menggunakan arus pelindung yang

    baik yang dihasilkan oleh power supply dalam apa yang disebut terkesan

    saat ini katodik proteksi (ICCP) atau dengan menggunakan logam yang lain

    corrodes lebih mudah daripada logam yang dilindungi dan karena itu

    dikorbankan adalah proses. Bab 13 menyediakan rinci jauh

    diskusi tentang teknik ini penting.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    5.6.4 Perlindungan anodik

    Berbeda dengan proteksi katodik, proteksi anodik relatif baru.

    Kelayakan proteksi anodik pertama kali ditunjukkan dalam 1954 dan diuji

    pada boiler baja skala kecil steel yang dirancang untuk menangani asam

    sulfat [23]. Perlindungan anodik mengacu pada korosi perlindungan dicapai dengan

    mempertahankan logam aktif-pasif atau paduan dalam keadaan

    pasif dengan menerapkan arus anodik eksternal. dasar prinsip untuk

    jenis perlindungan dijelaskan oleh perilaku ditunjukkan pada Gambar. 5,40.

    Ketika potensi dari komponen metalik dikendalikan dan bergeser ke

    arah (positif) anodik, saat ini diperlukan untuk menyebabkan pergeseran yang akan

    bervariasi. Jika arus yang dibutuhkan untuk pergeseran memilikiumum

    perilaku polarisasi diilustrasikan pada Gambar. 5.40,

    logam memiliki activepassive transisi dan dapat anodically dilindungi. Hanya

    beberapa sistem menunjukkan perilaku ini dalam cara yang cukup dan

    bermanfaat. Itu laju korosi logam dengan perilaku aktif-pasif dapat

    berkurang secara signifikan dengan menggeser potensi logam sehingga

    dengan nilai di kisaran pasif ditunjukkan pada Gambar. 5,40.Saat ini diperlukan untuk menggeser potensial ke arah anodik

    dari Ecorr potensial korosi dapat menjadi beberapa kali lipat

    lebih besar dari yang diperlukan saat ini untuk menjaga potensi pada

    pasif nilai. Arus akan mencapi nilai potensial pasif

    ditampilkan sebagai Epp (Gambar 5.40).

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    5.6.5 Aluminium Anodizing

    Sebagaimana dijelaskan dalam Bab. 14, anodizing adalah

    banyak menggunakan teknik untuk menghasilkan lapisan pelindung anorganik dari

    beberapa bahan rekayasa seperti aluminium, magnesium, titanium dan logam

    lainnya sedikit dan paduan dengan penerapan potensial anodik yang akan biasanya

    cukup korosif jika bukan karena penghalang yang diciptakan oleh proses itu

    sendiri. Dari semua logam yang rutin anodized, paduan aluminium

    yang paling banyak digunakan untuk produksi berbagai macam

    aplikasi. Ada banyak alasan dan proses untuk anoda bagian.Berikut ini adalah beberapa pertimbangan yang dapat membantu memilih jenis

    dan proses:

    Penampilan: Produk terlihat selesai, lebih bersih, lebih baik dan terakhir

    lebih lama.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Karat: Permukaan halus dipertahankan sementara pelapukan

    adalah terbelakang. Berguna untuk penanganan makanan dan kelautan

    produk.

    Kemudahan dalam pembersihan: Setiap produk anodized akan tetap bersih

    lebih lama dan mudah dibersihkan bila diperlukan.

    Abrasi perlawanan: Logam diperlakukan sangat sulit. Ini lebih sulit dari

    abrasive banyak dan sangat ideal untuk silinder perkakas dan udara

    aplikasi;

    Non-menyakitkan: Sekrup dan bagian bergerak lainnya tidak akan

    merebut, drag, atau selai sementara pakai di daerah daerah berkurang

    Penyerapan Panas: Anodizing dapat memberikan seragam atau selektif

    panas penyerapan properti untuk aluminium untuk foodprocessing yang

    industri.

    Panas radiasi: Anodizing digunakan sebagai metode untuk menyelesaikan

    elektronik panas sink dan radiator.

    Proses anodizing

    Proses anodisasi diilustrasikan pada Gambar. 5,43 terdiri dari beberapa langkah

    melalui bagian mana sebuah disampaikan secara berurutan dengan cara dicelupkan ke

    dalam mandi untuk mencapai tujuan berikut:

    Pretreatment: Pembersihan dilakukan di sebuah nonetching, alkali deterjen

    dipanaskan sampai sekitar 80 C. Proses ini menghilangkan

    akumulasi kontaminan dan minyak ringan.

    Mencuci: Beberapa bilasan, beberapa menggunakan air deionisasi ketat,

    ikuti setiap langkah proses.

    Etching (chemical milling): Etching dalam natrium hidroksida solusi

    untuk mempersiapkan aluminium anodizing untuk dengan kimia

    menghapus lapisan tipis aluminium. Ini mandi alkali memberikan

    permukaan aluminium penampilan matte.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Desmutting: Membilas dalam larutan asam untuk menghapus yang tidak

    diinginkan permukaan partikel konstituen paduan tidak dihapus oleh etching

    proses.

    Anodizing: Aluminium direndam dalam tangki berisi asam elektrolit di

    mana arus listrik langsung dilewatkan melalui sel elektrolitik antara

    bagian aluminium yang berfungsi sebagai anoda dan

    tangki terpolarisasi sebagai katoda.

    Sealing: Dalam semua proses anodisasi, penyegelan yang tepat dari

    lapisan oksida berpori adalah mutlak penting untuk memuaskan

    kinerja lapisan. Pori-pori harus diberikan nonabsorbent untuk

    memberikan perlawanan maksimal terhadap korosi dan noda.

    5.6.6 Ekstraksi Klorida

    Ekstraksi klorida elektrokimia adalah metode terutama dihargai oleh para

    insinyur sipil yang ingin memulihkan ada struktur beton terkontaminasi klorida dari

    garam deicing atau laut kabut. Perangkat keras yang terlibat adalah sama dengan

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    yang terlibat dalam katodik proteksi. Ekstraksi elektrokimia dari ion klorida adalah

    dicapai dengan menempatkan sebuah anoda dalam kontak dengan elektrolit kaustik

    tersebar pada permukaan beton eksternal, dan terkesan langsung saat ini antara anoda

    dan baja tulangan bertindak sebagai katoda (Gambar 5.45). Di

    bawah penerapan medan listrik, ion klorida bermigrasi jauh dari baja bermuatan

    negatif dan ke arah anoda bermuatan positif eksternal.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    DAFTAR PUSTAKA

    Shreir LL, Jarman RA, Burstein G.T. Corrosion Control. 3rd edn. Oxford, U.K.:

    Butterworths Heinemann, 1994.

    Wenner F. A method of measuring earth resistivity. Bulletin of the Bureau of

    Standards 1915; 12: 46978.

    Shepard ER. Pipe line currents and soil resistivity as indicators of local corrosive

    soil areas.National Bureau of Standards Journal of Research 1931; 6: 683708.

    Wagner C, Traud W. Uber die deutung von korrosionvorgangen durch uberlagerung

    von elektrochemischen teilvorgangen und uber die potentialbildung

    an mischellektroden.Zeitschrift fur Elektrochemie 1938; 44: 391402.

    Boukamp BA. Equivalent Circuit (Equivcrt.PAS) Users Manual. Report

    CT89/214/128. The Netherlands: University of Twente, 1989.

    Cottis RA, Al-Awadhi MAA, Al-Mazeedi H, Turgoose S. Measures for the detection

    of localized corrosion with electrochemical noise. Electrochimica Acta 2001;

    46:366574.

    Davis GD, Raghu S, Carkhuff BG, Garra F, Srinivasan R, Phillips TE. CorrosionHealth Monitor for Ground Vehicles. Tri-Service Corrosion Conference, Paper 103,

    November 1418, Orlando, Fla: NACE International, 2005.

    de Levie R. Electrochemical Response of Porous and Rough Electrodes. New York,

    N.Y.: Wiley-Interscience, 1967.

    Dean SW. Corrosion monitoring for industrial processes. In: Cramer DS, Covino BS,

    eds. Vol. 13A: Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection. Metals Park,Ohio:

    ASM International, 2003; 53341.

    Electrochemical Chloride Extraction from Concrete Bridge Components. Technical

    Grubbs CA. Anodizing of aluminum.Metal Finishing 2002; 100: 46378.

    Evans UR. An Introduction to Metallic Corrosion. London, U.K.: Edward Arnold,

    1948.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Grauer R, Moreland PJ, Pini G. A Literature Review of Polarisation Resistance

    Constant (B) Values for the Measurement of Corrosion Rate. Houston, Tex.: NACE

    International, 1982.

    Haruyama S, Tsuru TA. Corrosion monitor based on impedance method

    electrochemical corrosion testing. In: Mansfeld F, Bertocci U. eds. Computer

    Modeling in Corrosion [STP 727], Philadelphia, Pa.: American Society for Testing

    and Materials. 1981; 167186.

    Hladky K, Callow LM, Dawson JL. Corrosion rates from impedance measurements:

    an introduction.British Corrosion Journal 1980; 15: 20.

    Huet F, Bautista A, Bertocci U. Listening to corrosion. The Electrochemical Society

    Interface 2001; 10: 403.

    Hugel G. Corrosion InhibitorsStudy of their Activity Mechanism. 1st European

    Symposium on Corrosion Inhibitors. Ferrara, Italy: University of Ferrara,

    1960.

    Iverson WP. Transient voltage changes produced in corroding metals and alloys.

    Journal of the Electrochemical Society 1968; 115: 6178.

    Roberge PR. Analyzing electrochemical impedance corrosion measurements by

    the systematic permutation of data points. In: Munn RS. ed. Computer Modeling

    in Corrosion [STP 1154]. Philadelphia, Pa.: American Society for Testing and

    Materials, 1992; 197211.

    Roberge PR.Handbook of Corrosion Engineering. New York, N.Y.: McGraw-Hill,

    2000.

    Roberge PR, Sastri VS. On-line corrosion monitoring with electrochemical

    impedance spectroscopy. Corrosion 1994; 50: 74454.Sedriks AJ. Corrosion of Stainless Steels. New York, N.Y.: John Wiley & Sons,

    1979.

    Silverman DC. Tutorial on cyclic potentiodynamic polarization technique.

    CORROSION 98, Paper # 299. Houston, Tex.: NACE International, 1998.

  • 5/20/2018 Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi

    Standard Guide for on-line monitoring of corrosion in plant equipment (Electrical and

    electrochemical methods). Annual Book of ASTM Standards. Philadelphia, Pa.:

    American Society for Testing of Materials, 2001; 03(02): G 9690.

    Techniques for Monitoring Corrosion and Related Parameters in Field Applications .

    NACE 3T199. Houston, Tex.: NACE International, 1999.

    Urquidi-MacDonald M, Egan PC. Validation and extrapolation of electrochemical

    impedance spectroscopy data analysis. Corrosion Reviews 1997; 15.

    Van Orden AC. Applications and problem solving using the polarization technique.

    CORROSION 98, Paper # 301. Houston, Tex.: NACE International, 1998.

    Yang.L, Sridhar N. Coupled multielectrode online corrosion sensor.Materials

    Performance 2003; 42: 4852.

    Yang L, Sridhar N, Pensado O, Dunn DS. An in-situ galvanically coupled

    multielectrode array sensor for localized corrosion. Corrosion 2002; 58: 100414.