Análisis de la evolución del potencial de circuito abierto del cobalto en medio levemente alcalino

Abstract

RESUMEN : El análisis de los transientes de potencial de circuito abierto (PCA) constituye una herramienta útil para la comprensión de la disolución de un metal en medio dado. Sin embargo, su utilidad está supeditada a un conocimiento previo del sistema metal/solución en estudio. La evolución del potencial de circuito abierto en el tiempo del cobalto inmerso en una solución de carbonato/bicarbonato fue analizada teniendo en cuenta el efecto del transporte de masa, mediante un electrodo de disco rotatorio y las reacciones que explican la disolución del metal en dicho medio. Se observó que el tiempo necesario para alcanzar el valor estacionario del PCA es función del transporte de masa y que el PCA evoluciona hacia valores más positivos a medida que se incrementa la rotación de electrodo. Se verificó que el proceso de corrosión del metal es inicialmente controlado por la reacción catódica de reducción de oxígeno; sin embargo, pasado un tiempo de exposición, el necesario para aparecer los primeros productos de corrosión, la disolución del metal pasa a ser controlada anódicamente por la formación de una película no pasiva de CoO sobre la superficie, la cual a su vez es igualmente controlada por la difusión del complejo Co(CO3)22- desde el metal hasta el seno de la solución.

ABSTRACT : The analysis of the transients of the Open Circuit Potential (OCP) constitutes a useful tool for the understanding of the dissolution processes of a metal. Nevertheless, its usefulness depends on a previous knowledge of the system metal/media in study. In this work, the evolution of the OCP of cobalt immersed in a carbonate/bicarbonate solution was analyzed by means of a rotatory disc electrode (RDE); the effect of mass transport, and the reactions that can explain the dissolution of the metal in this media were considered. It was observed that the time necessary to reach the stationary value of the OCP is a function of the mass transport. Also, the OCP evolves towards more positive values as the rotation of the electrode is increased. It was confirmed that the corrosion process of the metal is controlled initially by oxygen reduction (cathodic reaction). However, after some time of exposure, i.e. the necessary for the first corrosion products to appear, the formation of a non-passive film of CoO on the surface makes the dissolution of the metal to switch to be anodically-controlled; this process is also controlled by the diffusion of the Co(CO3)22- complex from the metal surface to the bulk of the solution.