3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 3.1. Materiales y equipo utilizado - Universidad de...

RESTAURACIÓN POTENCIOSTÁTICA DE OBJETOS METÁLICOS: HIERRO

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3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

3.1. Materiales y equipo utilizado

Potenciostato: EGyG instruments modelo 263A. Es el equipo clave para la

realización de la mayoría de los experimentos llevados a cabo en el laboratorio.

Consiste en una fuente de alimentación controlada a través de un ordenador. El

software permite controlar una serie de parámetros que serían imposible manejar

de otro modo. Además también permite trabajar con los datos obtenidos de

múltiples formas.

El equipo permite realizar gran cantidad de técnicas, sin embargo para el

desarrollo de este proyecto se trabajara casi exclusivamente con dos de ellas,

curva potenciodinámica y curva potenciostática. La primera consiste en medir la

intensidad que devuelve la pieza mientras se le aplica a esta un barrido de

potencial determinado. La segunda técnica consiste en aplicar un potencial

constante a la pieza mientras el equipo mide la intensidad en función del tiempo.

Para realizar estas técnicas se conectan al equipo tres electrodos. El

contraelectrodo (grafito), el electrodo de referencia (SCE) y el electrodo de

trabajo (pieza a tratar).

En la Figura 11 se puede observar el montaje necesario para realizar estas

técnicas.

(Fig. 11)

Electrodo de calomelanos saturado: SCE de 241·10-3

V. Electrodo de referencia

utilizado para la mayoría de las pruebas. Este electrodo permite medir la

diferencia de potencial entre el contraelectrodo y el electrodo de trabajo. Para su

correcta conservación, el electrodo de referencia debe permanecer sumergido en

una solución de cloruro potásico saturado siempre que no se esté utilizando.


2

(Fig. 12)

Contraelectrodo: Su función es hacer conexión eléctrica con electrolito, para de

esta manera poder aplicar una corriente al electrodo de trabajo. Dado que el

proceso que ocurre sobre este electrodo no es de importancia, suele emplearse

un material inerte (metal noble o grafito) para evitar su disolución. También se

lo conoce como electrodo auxiliar. Durante todos los ensayos con el

potenciostato EG&G se ha usado grafito como contraelectrodo. Sería más

conveniente usar platino, sin embargo el de grafito proporciona resultados

válidos y resulta bastante más económico.

(Fig. 13)

Ácido sulfúrico: Se usa H2SO4 al 0,5M como electrolito en los ensayos con

plomo y bronce. Para prepararlo se puede partir de un ácido sulfúrico comercial

del 96 % p/p, que es el más común en los laboratorios.

Hidróxido sódico: Se usa NaOH al 3,5% para los ensayos realizados sobre

piezas de hierro. El NaOH comercial es sólido y en forma de escamas.

Sesquicarbonato sódico: Na2CO3*NaHCO3*2H2O. Se usa una solución de

sesquicarbonato sódico al 0,5M. En caso de no tener sesquicarbonato, se pueden

usar cantidades molares iguales de carbonato sódico y bicarbonato sódico. Se

emplea en la limpieza potenciostática del bronce.


3

Cloruro potásico: El KCl saturado se utiliza para conservar el electrodo de

referencia y el portaelectrodo.

(Fig. 14)

Agua destilada: En todos los ensayos de laboratorio el agua destilada es un

elemento básico tanto para la preparación de soluciones como para la limpieza

de piezas y equipo.

Plomo: En la fase experimental del proyecto se han usado piezas de plomo

oxidadas naturalmente para el estudio de la técnica de limpieza potenciostática.

Cobre: Se han tomado diferentes piezas de bronce y cobre oxidadas

naturalmente y han sido sometidas a una gran variedad de técnicas de limpieza.

Hierro: Se han realizado ensayos potenciostáticos con diferentes piezas de

hierro. En realidad se trata de acero de baja aleación.

Potenciostato HM8143: Potenciostato usado para algunas pruebas de limpieza

por abrasión de hidrogeno. El potencial y la intensidad aplicados se controlan

manualmente aunque también se podría hacer por medio de un ordenador y el

correspondiente software.

(Fig. 15)


4

Adicionalmente es muy común que se usen diferentes utensilios de laboratorio y

electrónicos para la preparación de las soluciones, para la adecuación de muestras y

para el montaje de experiencias: balanzas, probetas, vasos de precipitado, agitadores,

crisoles, conectores, pinzas cocodrilo, etc.

3.2. Limpieza por abrasión de hidrógeno

3.2.1. INTRODUCCIÓN TEÓRICA

La parte práctica del presente proyecto comienza realizando un método de limpieza

electrolítica ampliamente usado y probado por muchos investigadores. Los objetivos de

estas pruebas son la familiarización con equipos y con técnicas que no se han empleado

hasta el momento: potenciostatos, fuentes de alimentación y métodos electrolíticos o

potenciostáticos.

Para conseguir dicha familiarización se ha elegido un método de limpieza respaldado

por una gran bibliografía y relativamente fácil de realizar con éxito. La limpieza por

abrasión de hidrógeno tiene como objetivo eliminar la capa de producto de corrosión

presente en la superficie de una pieza metálica. Para ello, es necesario producir, en el

seno de la solución en la que está sumergida la pieza, una corriente de hidrógeno

gaseoso. El hidrógeno ayuda a que se desprenda la capa de corrosión mediante dos

procesos, el simple roce con el óxido y por la generación del gas bajo la propia capa de

corrosión.

La producción de hidrógeno se consigue provocando la reducción de los protones (H+)

presentes en la solución. Para conseguir esto se introduce la pieza en una solución

acuosa (electrolito). Conectando la pieza a una fuente de alimentación se convierte esta

en el electrodo de trabajo. Se sumerge además un segundo electrodo o contraelectrodo

para cerrar el circuito y se aplica corriente. Cuando la diferencia de potencial aplicada

supera un determinado valor comienza la reducción del hidrógeno.

En la Figura 9 se aprecia el valor de potencial que hay que aplicar en función del pH

para que se produzca la reducción del hidrógeno. Por supuesto para pH = 0 y en una

atmósfera carente de hidrógeno el potencial necesario solo debe ser negativo. Para otros

valores de pH el potencial a aplicar debe estar por debajo de la recta de equilibrio del

hidrógeno, cuya ecuación es (línea “l” en la Figura 9):

pHPE HH 059,0log030,022


5

3.2.2. DESARROLLO EXPERIMENTAL Y RESULTADOS

Las pruebas de laboratorio se realizan en un electrolito básico, con un pH lo

suficientemente alto para poder identificar con claridad una zona de potencial donde no

se produce la formación de hidrógeno, otra donde este empieza a aparecer y una tercera

donde hay una generación clara del gas. En concreto se usa un electrolito de hidróxido

sódico en agua.

El montaje experimental se realiza en un recipiente de 15,8 l. A él se añaden 0,5 moles

de NaOH a agua corriente obteniéndose una solución de pH = 12,5. Mediante un

sencillo sistema de sujeción se introducen en el electrolito tanto la pieza a tratar como el

contraelectrodo (dividido este último en dos secciones para conseguir una mejor

envoltura de la pieza a tratar). Ambos se conectan mediante pinzas “cocodrilo” a los

polos negativo y positivo del potenciostato respectivamente.

Se usa el potenciostato HM8143, ya que no se necesita un control tan preciso de la

operación como para necesitar software informático.

A partir de la Figura 9 se puede predecir que, a pH 12,5, para potenciales menores a -0,7

V aproximadamente se produce la reducción del hidrógeno. En la práctica se comprueba

que para potenciales poco menores de -0,5 V ya se aprecia alguna burbuja de gas y que

no es hasta potenciales de casi -1 V cuando se genera un flujo de hidrógeno capaz de

producir cambios en la superficie de la pieza.

Las pruebas se realizan satisfactoriamente con tres piezas distintas de acero con bajo

porcentaje de carbono. En las siguientes secuencias de imágenes se pueden ver las

piezas antes, durante y después del tratamiento (secas).

(Fig. 16)


6

Es obvio que este método de eliminación de la capa oxidada superficial de un metal

tiene enormes desventajas frente a los métodos mecánicos o tradicionales

frecuentemente usados (lijado, pulido, raspado, etc.).

Proceso más caro.

Montaje muy complejo.

Difícil control de la duración del proceso necesaria, según la resistencia de la

pátina.

Imposibilidad de tratar superficies parcialmente, a trozos.

Posible deterioro de piezas muy débiles. (Aunque esto es más problemático en

los métodos mecánicos).

La principal ventaja del limpiado electrolítico frente los métodos tradicionales es:

En piezas de geometría muy compleja los sistemas tradicionales no consiguen

llegar fácilmente a algunas zonas. La limpieza por abrasión de hidrógeno limpia

por igual toda la pieza ya que el gas se produce casi por igual en toda la

superficie.

3.3. Regeneración de pátinas mediante reducción potenciostática

Seguidamente se expondrán las pruebas realizadas con distintos metales para intentar

transformar sus pátinas en el material original. Es decir, el objetivo es revertir el proceso

de corrosión natural de las piezas metálicas. Para ello se va a usar el potenciostato

EGyG 263A que, con la ayuda de su software, va a permitir determinar el potencial de

reducción de la pátina de cada pieza. Este potencial es que se le aplica posteriormente a

la pieza para intentar revertir la corrosión.

3.3.1. ESQUEMA GENERAL DEL PROCESO

1. La primera observación que se debe hacer antes de proceder a la limpieza de una

pieza es si ésta es suficientemente fuerte como para aguantar dicha limpieza.

Esto se puede determinar en algunos casos con un examen visual, sin embargo

para algunas piezas puede ser necesario un examen con rayos X y rayos

ultravioletas para detectar las posibles grietas, picaduras y grado de

mineralización.

Una pieza que esté en malas condiciones, con una estructura metálica débil,

puede no resistir el tratamiento y romperse durante la manipulación. Esto es

frecuente en piezas esbeltas con un avanzado estado de corrosión.

2. El segundo paso es evaluar la información adicional de la que se dispone y que

pueda ser útil a la hora de eliminar la suciedad y el producto de corrosión de la

pieza.

Sería interesante investigar sobre el origen y usos que tuvo esa pieza en el

pasado y contactar con especialistas que hayan realizado restauraciones de


7

piezas similares con anterioridad. Además también es muy importante saber en

qué tipo de atmosfera ha estado la pieza desde su creación con el fin de predecir

la composición de la pátina. Conocida la naturaleza de los productos de

corrosión puede llegar a predecirse el potencial de reducción de estos con

relativa precisión.

3. Para determinar el potencial de reducción de la pieza que se vaya a tratar, es

necesario realizar previamente una curva potenciodinámica. Como se ha

explicado ya, esta técnica consiste en hacer un barrido de potenciales dentro de

un rango determinado previamente. A lo largo de este barrido se estudia la

respuesta devuelta por la pieza en forma de intensidad (I) o densidad de corriente

(i). Los valores más altos de intensidad se corresponden con los potenciales de

reducción de los productos presentes en la pátina y se llaman picos de reducción.

Para realizar la curva potenciodinámica es necesario disponer de una pieza de

características idénticas a la que se quiere restaurar. Si no es posible encontrar

una pieza de semejantes características que se pueda sacrificar se puede usar un

pequeño trozo de la original.

4. Tras obtener uno o varios picos de reducción de la curva potenciodinámica se

elige uno de ellos, en concordancia con los datos sobre la pátina de los que se

disponga. Cada pico se corresponde con un producto de corrosión presente en la

pátina. El siguiente paso es aplicarle a la pieza a tratar el potencial del pico

seleccionado previamente, es decir, realizar una reducción potenciostática. El

potenciostato aplica un potencial constante mientras mide la intensidad o la

densidad de corriente devuelta. La prueba acaba cuando esta última variable se

acerca mucho a cero.

En teoría este tratamiento debe de reducir el producto de corrosión seleccionado

al metal original. No obstante, los demás productos de corrosión,

correspondientes a los picos de reducción no seleccionados, siguen en estado

oxidado.

5. Tras reducir el producto de corrosión mayoritario es conveniente enjaguar la

pieza con agua corriente durante varios minutos y secar. Además se le pueden

aplicar tratamientos de pasivación, recubrimiento, estabilización, etc. que eviten

la formación de nuevos óxidos.


8

3.3.2. RESTAURACIÓN DE PIEZAS DE BRONCE

Se han estudiado tres electrolitos distintos para reducir las pátinas de piezas de bronce.

Estas piezas se han oxidado de forma natural en una atmosfera libre de contaminantes

especialmente agresivos.

Reducción potenciostática con ácido sulfúrico

Reducción potenciostática en solución de H2SO4 al 0,5M. Como electrodo de referencia

se usa un electrodo de calomelanos saturados. Como contraelectrodo se usa grafito,

disponible y más económico que el de platino. El electrodo de trabajo será la pieza a

tratar. Todos los componentes se introducen dentro de un matraz especial para pruebas

electrolíticas. El electrodo de referencia se conecta al matraz a través de un

portaelectrodo. Es necesario que en el interior de ambos haya una solución saturada de

cloruro potásico para su correcto funcionamiento y conservación.

Inicialmente se parte de dos piezas idénticas que han sido oxidadas naturalmente.

Ambas han permanecido juntas desde su adquisición. Así se asegura que los productos

de corrosión sean idénticos. Es necesario preparar las piezas para sujetarlas dentro del

matraz de trabajo y conectarlas al potenciostato. Para ello simplemente hay que atarles

un hilo conductor, al que conectaremos la pinza de cocodrilo. Hay que tener la

precaución de que la conexión del hilo y la pieza no se sumerjan en el electrolito, pues

esto alteraría los resultados.

La primera pieza se usa para realizar la curva potenciodinámica. De esta manera se

consigue la curva potencial-intensidad que corresponde al material a tratar. El siguiente

paso es seleccionar el pico de corrosión adecuado. Para conseguir esto es recomendable:

Conocer los productos de corrosión presentes en la pátina, parcial o totalmente.

Buscar bibliografía sobre potenciales de reducción de estos productos.

Tener en cuenta el potencial del electrodo de referencia usado.

Para productos de corrosión con igual número de oxidación habrá mayor

cantidad del que tenga una mayor área bajo el pico de reducción

correspondiente.

Al ser las dos piezas exactamente iguales y haber estado sometidas durante el mismo

tiempo a las mismas condiciones medioambientales, el potencial de corrosión se puede

suponer igual en ambas. Como se puede apreciar en la siguiente figura la curva obtenida

para estas piezas solo contiene un pico de reducción. Este marca un potencial de 0.048

V.


9

(Fig. 17)

Los parámetros que se han introducido para la elaboración de la gráfica son los

siguientes:

Scan Rate (Velocidad de Escaneo): 1mV/s.

Initial pot (Potencial Inicial): 400mV.

Final pot (Potencial Final): -500 mV.

Seguidamente se introduce la segunda pieza en el matraz, con el mismo electrolito,

electrodo de trabajo y electrodo de referencia, y se procede a aplicar el tratamiento

potenciostático con un potencial de 0,048 V. El óxido al reducirse capta electrones que

son medidos por el equipo en forma de intensidad generando la gráfica densidad de

corriente-tiempo que sigue:

(Fig. 18)

-6,E-04

-5,E-04

-4,E-04

-3,E-04

-2,E-04

-1,E-04

0,E+00

0 500 1000 1500 2000

i (A

/cm

2 )

t (s)

Curva Potenciostática


10

Se aprecia que la densidad de corriente disminuye, en valor absoluto, a medida que con

el paso del tiempo hay menos óxido para reducir. De esta forma, cuando el proceso se

estabiliza, la densidad de corriente tiende al valor correspondiente al potencial aplicado,

dado por la ley de Ohm. Es decir, -0,0004 A/cm2 a los 1800 s.

Las Figuras 19 y 20 muestran una imagen de la pieza al inicio y a la finalización de la

reducción potenciostática.

Antes Después

(Fig. 19) (Fig. 20)

Para terminar el tratamiento y asegurar que la pieza permanezca en perfectas

condiciones sería recomendable aplicarle algún tratamiento protector. Por ejemplo un

recubrimiento con resinas o una pasivación. Sin embargo, en el presente caso, se está

trabajando con piezas de prueba para las que no tiene sentido aplicar ningún tratamiento

de este tipo.

Reducción potenciostática con hidróxido sódico

Al igual que en el caso anterior se usa un potenciostato para realizar el ensayo. El

electrolito es una solución de NaOH al 3,5% en peso. El electrodo de referencia es de

calomelanos saturado SCE con un potencial de 241*10-3

V, el contraelectrodo de grafito

y el electrodo de trabajo es la pieza a tratar.

En este caso se dispone de dos placas de bronce exactamente iguales a las que habrá que

practicar un taladro para poder realizar la conexión con el equipo. Ambas piezas han

permanecido durante un gran periodo de tiempo en el mismo almacén y claramente

provienen del mismo fabricante, con lo que es correcto suponer que ambas tendrán los

mismos productos de corrosión sobre su superficie.

Como en el caso anterior se comienza realizando la curva potenciodinámica a una de las

piezas para determinar su potencial de corrosión. Posteriormente se le aplica el

tratamiento potenciostático a la otra pieza para eliminar la capa de óxido superficial.


11

El estudio potenciodinámico se realiza introduciendo los siguientes parámetros en el

equipo potenciostático:

Scan Rate (Velocidad de Escaneo): 1mV/s.

Initial pot (Potencial Inicial): 400mV.

Final pot (Potencial Final): -500 mV.

(Fig. 21)

En la figura resultante se aprecian varios picos, pero uno es claramente predominante.

Este se genera a un potencial de unos -2,3 V.

Seguidamente se aplica este potencial a la otra placa de bronce, sumergida en una

solución de hidróxido sódico al 3,5% en peso, similar a la anterior. Además se usa el

mismo equipo y los mismos electrodos. Este proceso debe reducir el producto de

corrosión que genera el pico a -2,3 V. En la siguiente figura se aprecia como a medida

que se va reduciendo este producto, la intensidad se acerca a un valor constante.

Llegados a este punto se puede dar por finalizado el proceso de reducción.

La Figura 22 representa la curva potenciostática de la pieza de bronce en solución de

NaOH al 3,5% y un potencial de -2,3 V.

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

-4.000 -3.000 -2.000 -1.000 0 1.000 2.000 3.000 4.000

Inte

nsi

dfa

d (

A)

Potencial (mV)

Curva Potenciodinámica


12

(Fig. 22)

La curva tiende a hacerse constante en el tiempo, aunque en éste caso el tiempo

requerido para la limpieza es mayor que con ácido sulfúrico.

Una comparación visual del antes y el después del tratamiento permite ver algunos

cambios en la superficie de la placa. Unas partes son ostensiblemente más brillantes que

al inicio y en otras partes se ha generado una nueva pátina de color verdoso. Se cree que

esto se debe a la falta de homogeneidad en los productos presentes inicialmente en la

superficie de la muestra. Además se tomaron muestras de la pieza antes y después de la

reducción potenciostática para analizarlas por difracción de rayos X, pero los

difractogramas no arrojan un resultado demasiado claro.

En las Figuras 23 y 24 se ve como es la pieza antes y después del ensayo

respectivamente.

(Fig., 23) (Fig. 24)

Si se compara este resultado con el del punto anterior, se puede observar que hay un

ligero aclaramiento de la pieza, pero no se ha eliminado la capa de corrosión en la

misma medida que en la reducción potenciostática con ácido sulfúrico.

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0 10.000 20.000 30.000 40.000

Inte

nsid

ad

(A

)

Tiempo (s)



13

Reducción potenciostática con sesquicarbonato sódico

Reducción potenciostática en solución de sesquicarbonato sódico al 0,5 M. Para

realizar éste experimento se procede de forma similar que en el apartado similar.

La única diferencia con los dos casos anteriores es que el electrolito aquí es una

solución de sesquicarbonato sódico Na2CO3*NaHCO3*2H2O al 0,5 M. En caso de no

disponer de sesquicarbonato sódico, se pueden emplear cantidades molares iguales de

carbonato sódico y bicarbonato sódico.

La pieza a tratar se corta en dos partes iguales. Una parte se usa para realizar la curva

potenciodinámica y otra para realizar la curva potenciostática. Al provenir las muestras

de una misma pieza se asegura que la pátina en ambas tenga la misma composición. Es

decir, los productos de corrosión marcados por los diferentes picos de reducción de la

curva potenciodinámica se encuentran en la segunda pieza.

En la Figura 32 se observa la curva potenciodinámica de la pieza de bronce. El pico

predominante, en éste caso, está en -1,60 V. Esto indica que el potencial de corrosión

del producto mayoritario en la superficie de la pieza es aproximadamente -1,60 V.

(Fig. 25)

Con el valor del potencial de corrosión se hace la curva potenciostática, que representa

la intensidad frente al tiempo. En el instante en el que la intensidad se haga constante, se

puede dar por finalizado el ensayo. Los parámetros que se han introducido para realizar

la gráfica son los siguientes:

Numbers of points: 3000

Time: 40000s

Condition time: 100s

Condition pot: 0V

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

-8.000 -6.000 -4.000 -2.000 0 2.000 4.000 6.000

Inte

nsi

dad

(m

A)

Potencial (mV)



14

V: -1,60 V

(Fig. 26)

En las Figuras 27 y 28 se puede observar la pieza antes y después del ensayo

respectivamente. El aspecto oscuro de la pieza es propio del sesquicarbonato sódico.

Antes Después

(Fig. 27) (Fig. 28)

Por tanto se puede concluir que la técnica de limpieza con sesquicarbonato sódico, no

sólo no limpia la pieza de bronce, sino que además origina un oscurecimiento de la

pieza muy alejado del aspecto final deseado.

Si se tuviera que elegir entre una de las tres técnicas potenciostáticas utilizadas para

limpiar piezas de bronce, se elegirá sin duda aquella que usa ácido sulfúrico como

electrolito, pues es la que hasta ahora ha aportado resultados más satisfactorios.

3.3.3. RESTAURACIÓN DE PIEZAS DE PLOMO

-5

0

5

10

15

20

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000

Inrt

en

sid

ad (

A)

Tiempo (s)



15

Introducción

En condiciones normales, el plomo en contacto con la atmósfera sufre una oxidación

inicial, formando una capa delgada, continua y protectora de óxido de plomo (PbO), que

impide la difusión de oxígeno y por tanto protege la pieza de su avance. Esta pátina,

aunque no pone en peligro la estructura de la pieza por lo ya comentado, si afea mucho

su superficie, haciendo que esta pierda el característico brillo metálico.

Las piezas de plomo, en determinadas condiciones, pueden carbonatarse. En ambientes

húmedos, el CO2 del aire o del suelo se combina con el agua dando ácido carbónico

(H2CO3). Este ácido débil forma una sal con el plomo, el carbonato de plomo (PbCO3).

Por tanto, en presencia de agua, puede formarse una pátina de carbonato de plomo en la

superficie de las piezas de dicho metal. Esta pátina, a diferencia de la de PbO, es de gran

volumen y porosa por lo que permite la difusión del anión carbonato (CO3-) a la

superficie metálica. Por tanto, al ser el carbonato una pátina porosa el proceso de

carbonatación no se detiene.

CO2 + H2O H2CO3 formación del ácido carbónico

H2CO3 CO32-

+ 2H+

equilibrio ácido /base

Pb2+

+ CO32-

PbCO3 formación del carbonato de plomo

Para el tipo de limpieza estudiado, la reducción potenciostática, no es necesario conocer

el tipo de pátina que presenta la pieza, ya que la curva potenciodinámica nos dará el

potencial de los productos de corrosión presentes en esta.

Técnica potenciostática

La limpieza por reducción potenciostática garantiza la limpieza de los productos de

corrosión del plomo sin rayar la superficie. Para ello se usa la curva de potencial vs

intensidad.

Como en el metal anterior, se va a usar un potenciostato al cual conectamos una serie de

electrodos y la pieza en cuestión. Todos estos electrodos están introducidos en un

matraz con un electrolito en su interior. Este conjunto forma una celda electroquímica.

Inicialmente el potenciostato realiza un barrido de potencial para estudiar la intensidad

devuelta por la pieza. Con estas series de datos se realiza una gráfica (curva

potenciodinámica) en la que aparecen una serie de máximos y mínimos. Estudiando

estos extremos de la gráfica se puede determinar cuales son los potenciales de corrosión

de los distintos productos presentes en la pátina.

Si se disponen de suficientes piezas similares, en algunos casos es conveniente hacer un

ensayo de curva potenciodinámica, previa a la curva definitiva. Para este ensayo se

configura el potenciostato para que la velocidad de escaneado (scan rate) sea mayor.


16

Este ensayo produce una curva potenciodinámica de menor precisión pero que permite

ver la zona o las zonas más interesantes (con más actividad y mayores picos de

reducción). Tras esto se realiza la curva potenciodinámica con una mayor precisión en

el rango de potencial que se crea más conveniente. Este método permite ahorrar tiempo

y aumentar la precisión de la curva en la zona de interés.

El siguiente paso, al igual que se hizo para el bronce, es seleccionar uno de estos

potenciales de corrosión. Se elegirá el potencial cuyo extremo correspondiente en la

curva encierre una mayor área. Esto se debe a que una mayor área se relaciona con una

mayor cantidad del producto en la pátina.

El potencial seleccionado se le aplica a una nueva pieza de características similares a la

usada para la curva potenciodinámica. A ser posible es conveniente que ambas piezas

sean las dos mitades de otra mayor. En este caso, el potenciostato estudia como varía la

intensidad que devuelve la pieza a lo largo del tiempo a potencial constante (curva

potenciostática). En un ensayo correcto, la intensidad a lo largo del tiempo debe de

estabilizarse en torno a un valor concreto. Cuando ésta se puede suponer constante, es

correcto pensar que todo el producto de corrosión, cuyo pico ha sido seleccionado, ha

sido reducido.

Tras esto, en teoría, sería posible repetir el tratamiento potenciostático usando el

potencial del siguiente pico más grande. Así se reduciría el segundo componente más

mayoritario en la pátina. Sin embargo se comprueba que el primer tratamiento altera la

pieza y esto no es factible.

Por último es conveniente aplicar algún tratamiento protector para que no vuelva a

formarse el producto reducido. Una capa protectora o un tratamiento pasivador pueden

ser unas buenas alternativas.

Reducción potenciostática con ácido sulfúrico

Tras consultar numerosa bibliografía y probar con varios electrolitos, se determina que

el ácido sulfúrico es la solución que arroja mejores resultados para el tratamiento

potenciostático del plomo.

Por consiguiente se prepara una solución 0,5 M de H2SO4. Esta se introduce en el

matraz donde se formará la celda electrolítica junto con un electrodo de referencia de

calomelanos saturado (SCE), un contraelectrodo de grafito y el electrodo de trabajo,

plomo en este caso.

Se dispone de una pieza de plomo oxidada naturalmente de gran tamaño. Se corta la

pieza en tres partes, de manera que se tengan tres muestras idénticas.

Con la primera muestra se realiza un estudio potenciodinámico poco preciso, pero con

una gran zona de barrido de potencial. De aquí se obtiene que la zona de interés para

nuestra pieza sea aproximadamente desde -4 V a 4 V.


17

Posteriormente se introduce la segunda pieza en la celda como electrodo de trabajo y se

repite el estudio potenciodinámico. Esta vez el margen de trabajo es más reducido, con

lo que es posible pedir al equipo que calcule más puntos de la gráfica. Este método es

más laborioso, pero ahorra tiempo y horas de funcionamiento del equipo. La curva de

potencial frente a intensidad aporta el potencial de corrosión de la pieza.

Los parámetros que se han introducido para realizar la gráfica son los siguientes:

Initial pot: -5 V

Final pot: 5 V


Condition pot:0V

Scan rate: 1mV/s

Se ha ampliado el rango de potencial para evitar perder datos importantes. La curva

resultante es la siguiente:

(Fig. 29)

Las siguientes imágenes muestran la pieza inicial y el segundo fragmento cortado de

ella. Se puede ver como el estudio potenciodinámico altera la superficie de la pieza,

pero no reduce la pátina a plomo, ya que las tonalidades del plomo (presente en el corte)

y de la zona sumergida no son similares. Posiblemente en la imagen no se observe

claramente este cambio de tonalidad, pero con una simple observación directa queda

claro que la superficie sumergida en la celda no se ha reducido a plomo.

-15

-10

-5

0

5

10

-6.000 -4.000 -2.000 0 2.000 4.000 6.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Potencial (mV)



18

(Fig. 30) (Fig. 31)

Con la tercera muestra se hace un estudio potenciostático. Se hace a potencial constante,

es decir con el potencial de corrosión que nos aportó la curva potenciodinámica. La

duración del ensayo lo determinará la intensidad. En el momento que se vea que

permanece constante, se puede dar por finalizado.

De la gráfica anterior se pueden deducir dos potenciales de reducción de los productos

presentes en la pátina. Para el tratamiento potenciostático se va a elegir el pico más

pronunciado ya que este nos indica un valor más preciso de potencial. En concreto este

máximo se da para un potencial de -2.070 mV, o lo que es lo mismo -2,07 V.

La gráfica potenciostática es la que sigue:

(Fig. 32)

-6,E-04

-5,E-04

-4,E-04

-3,E-04

-2,E-04

-1,E-04

0,E+00

1,E-04

0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000

i (A

/cm

2 )

Tiempo (s)



19

Los parámetros que se han introducido para realizar la gráfica potenciostática son los

siguientes:


Condition pot: 0V

Number of points: 4000

Time: 75600 s ó 21 h.

V: -2,07V

Tras el tratamiento, la tercera muestra queda así:

(Fig. 33)

A simple vista se puede apreciar como la zona reducida y el plomo visible en los cortes

recientes tienen la misma tonalidad, con lo que parece correcto suponer que el

tratamiento ha surtido efectos positivos.

Una vez finalizado el tratamiento de limpieza se pasa a pasivar la pieza, es decir hacer

que la pieza permanezca limpia el mayor tiempo posible. Para ello se vuelve a hacer un

ensayo potenciostático en una solución al 0,5M de H2SO4 pero con un potencial de

-0,4V durante 10 minutos.

3.3.4. RESTAURACIÓN DE PIEZAS DE HIERRO

Introducción

El objetivo primero de este proyecto fue estudiar la restauración electrolítica de piezas

de hierro. Sin embargo debido a una serie de dificultades, que fueron apareciendo y que

serán aclararas en lo que sigue, se amplió el estudio a otros metales como los tratados en

los puntos anteriores.


20

El hierro ha sido usado por el hombre desde sus orígenes, es por esto que hay multitud

de objetos de hierro con gran valor patrimonial, la mayoría de ellos susceptibles a una

restauración. Actualmente este metal es uno de los materiales mas usados en la industria

y en la construcción. Sin embargo en casi ninguna aplicación se usa hierro puro o casi

puro como el que se encuentra en objetos más antiguos, sino que casi siempre se

encuentra aleado con otros elementos.

Los objetos de hierro, ya sean más o menos aleados, presentan multitud de formas de

oxidación. Expuesto a la atmosfera, el hierro normalmente se combina con el oxígeno

para dar un oxido de hierro mas o menos hidratado y en conjunto con otros óxidos de

los demás elementos presentes en la aleación. Esto hace que las pátinas formadas en las

piezas de hierro sean bastante complejas y muy distintas de unas piezas a otras.

En ambientes marinos, lugar de procedencia de multitud de objetos candidatos a una

restauración, la composición de las pátinas se complican aun más si cabe debido a la

formación de compuestos clorados. Existe una gran bibliografía sobre la restauración de

objetos de hierro extraídos del mar. Los autores usan una gran variedad de métodos

electroquímicos donde destaca la espectroscopía de impedancia electroquímica o

electromagnética.

Seguidamente se va explicar resumidamente en que consiste esta técnica. Además se va

a intentar desarrollar un método de reducción potenciostática para los objetos férricos

oxidados en ambientes atmosféricos, algo para lo que no se dispone de bibliografía.

Espectroscopía de impedancia electroquímica o electromagnética

La técnica de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS por sus siglas en

inglés), es un método electroquímico utilizado en estudios de corrosión, el cual se basa

en el uso de una señal de corriente alterna (CA) que es aplicada a un electrodo (metal en

corrosión) determinando la respuesta correspondiente.

En el procedimiento experimental más comúnmente usado, se aplica una pequeña señal

de potencial (E) a un electrodo y se mide su respuesta en corriente (I) a diferentes

frecuencias. No obstante, en ciertas circunstancias, es posible aplicar una señal pequeña

de corriente y medir la respuesta en potencial del sistema. Así, el equipo electrónico

usado procesa las mediciones de potencial-tiempo y corriente-tiempo, dando como

resultado una serie de valores de impedancia correspondientes a cada frecuencia

estudiada. Esta relación de valores de impedancia y frecuencia se denomina espectro de

impedancias.

En el caso de los estudios de corrosión que utilizan la técnica de EIS, los espectros de

impedancia obtenidos suelen ser analizados mediante circuitos eléctricos, compuestos

por componentes tales como resistencias (R), capacitancias (C), inductancias (L), etc.

Combinados de tal manera que reproduzcan los espectros de impedancia medidos. Estos

circuitos eléctricos son denominados circuitos eléctricos equivalentes.


21

Restauración potenciostática de objetos de hierro

Como ya se ha indicado, no se ha encontrado ningún trabajo que describa un proceso de

restauración potenciostática de objetos de hierro oxidados en ambiente atmosférico. Si

se dispone de trabajos que describen la restauración de objetos férricos que han estado

sumergidos durante un largo periodo en agua marina y han desarrollado pues una pátina

rica en cloruros. Sin embargo estos métodos se basan en EIS, técnica explicada en el

punto anterior. Consisten en la aplicación de una corriente eléctrica pulsante con el

objetivo de estabilizar la pieza y no de reducir la pátina al metal de origen.

Por tanto se decide intentar desarrollar un método similar al usado y probado en los

metales anteriores, en algunos casos con éxito. Un método de restauración basado en la

reducción potenciostática de piezas de hierro que han desarrollado una pátina generada

de forma natural.

El método desarrollado debe ser similar en los aspectos fundamentales a los probados

para otros metales. Se va a usar por tanto el mismo electrodo de referencia,

contraelectrodo, potenciostato, y portaelectrodo. De esta manera se asegura que haya el

mínimo número de variantes con los tratamientos ya estudiados. Sería posible probar

con más tipos de contraelectrodos, pero como ya se ha explicado, se dispone de uno de

grafito, muy económico y con resultados similares a los electrodos de platino.

Lo único que se va a variar en la celda de reducción, para intentar obtener un buen

resultado en la restauración, es el electrolito. Se van a usar los electrolitos usados con

otros metales y el electrolito usado en la bibliografía en los métodos de EIS. Esto es

NaOH al 3,5 % y al 7% en peso, H2SO4 al 0,5 M y sesquicarbonato sódico

(Na2CO3*NaHCO3*2H2O) al 0,5 M.

El electrodo de trabajo, la pieza a tratar, debería ser la misma en cada prueba. Esto,

como ya se ha explicado, no es posible ya que los ensayos son destructivos y modifican

la pátina. La solución a esto es conseguir una pieza de gran tamaño, oxidada de forma

uniforme por toda su superficie, de la que podamos obtener distintas fracciones para

cada prueba. De esta manera se consigue que la pieza a ensayar no sea un factor

diferencial en los resultados del ensayo.

Se intentó encontrar una pieza de hierro que cumpliera estas características, pero en el

laboratorio no se disponía de ninguna pieza de hierro. Además no se pudo hacer ningún

pedido debido a la pequeña cantidad necesitada. El pedido mínimo es mucho superior y

se desaprovecharía la mayor parte del material. Por tanto se buscó una solución

alternativa. Una barra de acero de muy baja aleación y oxidada de forma homogénea a

lo largo de toda su superficie que se encontraba en el laboratorio. De ella se cortan

pequeñas secciones que van siendo sometidas a los distintos tratamientos.

A continuación se describirán los ensayos realizados con los distintos electrolitos.


22

Restauración potenciostática de objetos de hierro en NaOH

a) NaOH al 3,5 % en peso.

Se comienza con un electrolito de NaOH al 3,5 % en peso, al igual que se hizo para el

bronce. Además, el NaOH es muy usado en métodos de decloración de hierros

submarinos mediante EIS.

El resto de parámetros permanecen igual que en los ensayos ya descritos y no se

variarán tampoco en lo que queda: electrodo de referencia de calomelanos saturado

(-0,241 V) sujetado con un portaelectrodo a la celda y conectados entre si mediante un

puente salino de KOH, contraelectrodo de grafito y todo conectado a un potenciostato

EGyG instruments modelo 263 A de la forma que se observa en la Figura 11.

De esta forma se comienza el estudio potenciodinámico obteniendo la siguiente gráfica:

(Fig. 34)


Initial pot: -3 V

Final pot: 3 V

Scan rate: 1mV/s

En el grafico se observa un pico de reducción a los 1,5 V aproximadamente. Con este

potencial se le aplica el tratamiento potenciostático a otro trozo de la barra de acero.

La siguiente gráfica muestra la curva potenciostática. Se observa como la intensidad

aumenta con el tiempo hasta alcanzar un valor aproximadamente constante.

-3,5

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

-4.000 -3.000 -2.000 -1.000 0 1.000 2.000 3.000 4.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Potencial (mV)



23

(Fig. 35)


siguientes:


Time: 23000 s ó 6,4 h.

V: 1,47 V.

Tras el tratamiento se seca la pieza y se observan los resultados. Se aprecia que su

superficie no ha sufrido cambios significativos. La pátina de corrosión estaba formada

por nódulos separados y fácilmente distinguibles, los cuales tras el tratamiento tienen el

mismo color, tamaño y aspecto que al inicio.

b) NaOH al 7 % en peso.

Los resultados obtenidos no concuerdan con lo conseguido hasta ahora con otros

metales, con lo que se decide repetir las pruebas doblando la concentración del

electrolito y ampliando el rango de medida de potencial.

Se dobla la concentración para mejorar la conductividad del electrolito. Es posible que

una baja conductividad impida el transito de los electrones hacia el electrodo de trabajo,

siendo imposible en ese caso que la pátina se reduzca.

Además, en la Figura 34 se observa que la curva potenciodinámica comienza

descendiendo muy rápidamente en el tramo comprendido entre -3 y -2,5 V. Es por esto

por lo que se decide aumentar el rango de variación del potencial, es muy posible que

para un potencial menor a -3 V aparezca un nuevo pico de reducción.

Se corta un nuevo trozo de la barra de acero de baja aleación objeto de estudio y se

coloca como electrodo de trabajo en la celda de reducción. Este electrodo, junto con el

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Tiempo (s)

Curva Potencioestática


24

resto, se cubren con una solución de NaOH al 7 % en peso y se procede con el estudio

potenciodinámico. Los resultados se muestran en la Figura 36.

(Fig. 36)


Initial pot: -4 V

Final pot: 4 V

Scan rate: 1mV/s

La curva obtenida para una concentración del 7 % de NaOH es distinta de la que se

obtuvo para el electrolito al 3,5 % (Figura 35). Esto es completamente normal, ya que la

concentración del electrolito es un parámetro sumamente importante en estos

tratamientos. De hecho se ha comprobado que dos curvas potenciodinámicas realizadas

exactamente en las mismas condiciones y con piezas iguales difieren entre si de forma

muy significativa. Esto es debido a que están involucradas muchas variables y pequeños

cambios en ellas producen, en su conjunto, una gran variación de los resultados.

No obstante ambas curvas tienen similitudes. En ambas aparece un pico de reducción

para potenciales positivos, entre 1 y 1,5 V. Además en la Figura 37 se observa un pico

de reducción para potenciales negativos. Este ya se predijo antes del realizar el ensayo,

sin embargo se esperaba que fuera para un potencial menor.

Como se dispone de dos picos de reducción claramente marcados y separados entre si se

decide intentar la reducción potenciostática con los dos potenciales. En dos piezas

distintas, por supuesto.

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-5.000 -4.000 -3.000 -2.000 -1.000 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Potencial (mV)



25

En primer lugar se realiza el tratamiento potenciostático usando el potencial positivo,

que es aproximadamente de 1,1 V. Se sumerge una nueva pieza en la solución de NaOH

al 7 % en peso y se procede de forma similar. La Figura 38 muestra la curva.

(Fig. 37)


siguientes:


Time: 25000 s ó 7 h.

V: 1,07 V.

Comparando esta gráfica con la de la Figura 36, su homologa, se observa que ahora la

intensidad no se hace constante hasta que no transcurre más tiempo. Sin embargo los

resultados obtenidos si son los mismos que para el caso anterior.

Tras secar la pieza, de nuevo se observa que su superficie no ha sufrido cambio alguno.

Es posible que si se hiciera un análisis más detallado de la pieza se descubriría algún

cambio en su composición. Sin embargo esto no tiene sentido, ya que el objetivo del

trabajo es restaurar la pieza y devolverle su apariencia exterior original, o al menos en

parte. Si el método no consigue esto, no tiene sentido indagar más.

El siguiente paso es intentar la reducción potenciostática para el potencial de reducción

negativo. Este potencial es de aproximadamente -1,3 V según se ve en la Figura 37.

Introducimos un nuevo trozo de la barra y renovamos el electrolito de NaOH al 7 % en

peso. El electrolito fue preparado con anterioridad para todas las pruebas y conservado

adecuadamente para evitar cualquier variación en su concentración.

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Tiempo (s)



26


siguientes:


Time: 50000 s ó 14 h.

V: -1,33 V.

(Fig. 38)

Tras el tratamiento se seca y se analiza la pieza. Con un simple análisis visual se

determina que el tratamiento ha fallado ya que la tonalidad de la pátina es ahora muy

oscura. En las Figuras 40 y 41 se puede comparar el antes y el después respectivamente

para la pieza tratada:

(Fig. 39) (Fig. 40)

-25

-20

-15

-10

-5

0

0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000

Inte

nsi

dad

(a)

Tiempo (s)



27

La cara superior es la misma en ambas imágenes. Ya se ha explicado que la pátina de

este conjunto de piezas está formada por nódulos separados de forma circular irregular y

de color rojizo. Tras el tratamiento se observa no solo que la pátina existente se ha

oscurecido, sino que han aparecido nuevos nódulos de material oscuro que no estaban

antes y que los ya existentes han aumentado su tamaño en las tres dimensiones.

Algunas explicaciones a este efecto pueden ser:

Se ha producido la deposición de algún material en la superficie de la pieza.

Se ha acelerado el proceso de corrosión de la pieza.

Se ha reducido algún óxido de carbono presente en la pátina formando una capa

de material grafítico, más oscuro y poroso. El acero usado es de baja aleación

pero al fin y al cabo acero con lo que contiene carbono.

En cualquier caso, como ya se explicó antes, el resultado obtenido no es el deseado, con

lo que se va a proseguir realizando ensayos con otros electrolitos.

Restauración potenciostática de objetos de hierro en H2SO4

Se prepara una nueva solución electrolítica, esta vez de bajo pH. En concreto se usa

H2SO4 al 0,5 M, ya que se sabe que este electrolito ha funcionado para el plomo.

Se añade el electrolito a la celda de reducción junto con los demás elementos necesarios

y junto con otro trozo de la pieza objeto de estudio. Se conectan todos los elementos al

potenciostato y se procede a realizar el estudio potenciodinámico obteniéndose la

siguiente gráfica:

(Fig. 41)


0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

-5.000 -4.000 -3.000 -2.000 -1.000 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Potencial (mV)



28

Initial pot: -4 V

Final pot: 5 V

Scan rate: 1mV/s

Se observan en la gráfica varios máximos. Hay al menos 3 posibles picos de reducción.

De menor a mayor potencial estos picos se sitúan aproximadamente a -3.1, -1.75 y 2.75

V.

Se elige el potencial del pico más claro y mayor (con mayor área bajo él) para intentar

reducir la pátina al metal de origen. Se le aplica este potencial a otro trozo de la pieza

sumergida en H2SO4 disuelto en agua al 0,5 M para intentar reducir la pátina.

Se introducen los siguientes parámetros en el potenciostato para realizar la curva

potenciostática:


Time: 70000 s ó 19 h.

V: -3,1 V.

(Fig. 42)

Curva que tiene un comportamiento ligeramente diferente al de las demás curvas

potenciostáticas. A lo largo del tiempo no permanece completamente constante en torno

a un valor concreto de intensidad, sino que oscila en un margen bastante mayor que el

resto de gráficas.

En cuanto a resultados la reducción ha provocado el mismo efecto que en el caso

anterior. La pátina se ha tornado a un color mucho más oscuro, casi negro, y ha

aumentado su tamaño, de forma que tras el tratamiento ya no se ve nada de la superficie

original. Por tanto se decide probar con otro electrolito.

-1,4

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Tiempo (s)



29

Restauración potenciostática de objetos de hierro en Sesquicarbonato

Sódico

Se prepara una solución de sesquicarbonato sódico al 0,5 M como electrolito. En el

laboratorio no se dispone de este producto, con lo que se prepara la solución a partir de

carbonato sódico y bicarbonato sódico.

Se sumerge un trozo de pieza en la solución y se conecta al potenciostato junto con los

demás electrodos para realizar el estudio potenciodinámico con los siguientes

parámetros:

Initial pot: -7,5 V

Final pot: 7,5 V

Scan rate: 1mV/s

(Fig. 43)

La curva obtenida tiene un solo pico de reducción y muy marcado, con lo que se elige

este para realizar el tratamiento potenciostático. El potencial del pico es

aproximadamente -1,6 V, con lo que no sería extraño que los resultados no fueran

satisfactorios, ya que todos los tratamientos potenciostáticos con potencial negativo no

solo no han reducido la pátina del hierro, sino que la han aumentado.

Se prepara de nuevo la celda de reducción con un trozo de pieza nuevo y solución fresca

para comenzar el tratamiento potenciostático.

La curva generada con el tratamiento es la siguiente:

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

-10.000 -8.000 -6.000 -4.000 -2.000 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Potencial (mV)



30

(Fig. 44)

Gráfica obtenida con los siguientes parámetros:


Time: 40000 s ó 11 h.

V: -1,64 V.

Cuando se recupera la pieza y se seca, se comprueba que el resultado es el mismo que

en los casos anteriores. La pieza presenta un color oscuro, negruzco. La restauración no

ha sido exitosa ya que no hemos mejorado ni el aspecto ni la estructura de la pieza.

Conclusión sobre la restauración potenciostática de objetos de hierro.

No se ha conseguido una restauración correcta de los objetos de hierro a pesar de que se

han hecho muchas y distintas pruebas. La mayoría de ellas se han hecho por duplicado y

algunas incluso por triplicado y los resultados han sido los mismos.

Por supuesto quedan muchas opciones por explorar:

Usar otros tipos de acero, hierro o fundición como pieza a restaurar.

Usar piezas con otro tipo de oxidación o incluso con una oxidación forzada

previamente.

Usar otros electrolitos.

En definitiva hay mucho trabajo por delante ya que hay muchas alternativas por

explorar. Sin embargo se cree que el presente trabajo constituye un buen punto de

partida para futuros restauradores que se interesen en el tema.

-5,0

-4,5

-4,0

-3,5

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000

Inte

nsi

dad

(A

)

Potencial (V)



31

3.3.5. RESUMEN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN RESTAURACIÓN

POTENCIOESTÁTICA

En la siguiente tabla se muestran los resultados de los ensayos que se han llevado a cabo

en el laboratorio mediante la utilización del potenciostato EGyG instruments modelo

263 A.

(Tab. 2)

(1) ESTUDIO POTENCIODINÁMICO: Indica la figura donde se representa la

curva potenciodinámica para cada ensayo.

(2) POTENCIAL DE PICO: Indica el potencial del pico de reducción seleccionado

para realizar el tratamiento potenciostático para cada ensayo.

(3) TRATAMIENTO POTENCIOESTÁTICO: Indica la figura donde se representa

la curva potenciostática para cada ensayo.

(4) RESULTADO: Indica si el resultado del ensayo es satisfactorio (S) o no

satisfactorio (NS).

(5) Para este ensayo se realizan dos estudios potenciostáticos, de ahí los valores por

duplicado.

Como ya se ha indicado, cada ensayo representado en la Tabla 2 se ha realizado por

duplicado, y algunos incluso por triplicado. Solo se han redactado los ensayos donde se

ha conseguido un resultado duplicable. Es decir, los ensayos contenidos por el presente

proyecto han sido repetidos al menos una vez con resultados aproximadamente iguales.

Como cabe esperar, para conseguir ocho ensayos con resultados duplicables es

necesario realizar muchos más ensayos, los cuales han generado unos resultados no

aptos (curvas sin picos o extremadamente oscilantes) o no duplicables.

MUESTRA ELECTROLITO EST. POT.(1)

POT. DE PICO(2)

TRAT. POT.(3)

RES.(4)

Bronce H2SO4 al 0,5M Fig. 17 0,0482 V Fig. 18 S

Bronce NaOH al 3,5 % p/p Fig. 21 -2,30 V Fig. 22 NS

Bronce Sesquicarbonato

Sódico Fig. 25 -1,61 V Fig. 26 NS

Plomo H2SO4 al 0,5M Fig. 19 -2,07 V Fig. 32 S

Acero baja

aleación NaOH al 3,5 % p/p Fig. 34 1,47 V Fig. 35 NS

Acero baja

aleación(5) NaOH al 7 % p/p Fig. 37

1,07 V

-1,33 V

Fig. 38

Fig. 39

NS

NS

Acero baja

aleación H2SO4 al 0,5M Fig. 42 -3,10 V Fig. 43 NS

Acero baja

aleación

Sesquicarbonato

Sódico Fig. 44 -1,69 V Fig. 45 NS

3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 3.1. Materiales y equipo utilizado - Universidad de...

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