Kinetika Korosi Dan Penerapan Elektrokimia Pada Korosi
-
Upload
putrielmaoctavya -
Category
Documents
-
view
327 -
download
22
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.