Mecanismos de corrosión en cuproníqueles / Silvia M. Ceré

Director: Dra. Susana Rosso de Sánchez

Trabajo de tesis presentado para optar por el grado académico de Doctor en Ciencia de Materiales

Tesis (Doctorado)--Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Dto Materiales, 1988.

Se presenta un estudio que comprende la cinética electroquímica para las reacciones de reducción de oxígeno y de peróxido de hidrógeno sobre cuproníqueles (Cu90Ni10 y Cu70Ni30) en solución de bórax 0.1 M. Empleando técnicas ópticas (reflectancia diferencial y elipsometría) se ha demostrado que la superficie de dichas aleaciones está siempre cubierta por una película de óxidos, compuesta mayoritariamente por óxido cuproso, aún cuando los electrodos se sometan a un pretratamiento de reducción exhaustiva. Durante la reducción de peróxido de hidrógeno sobre ambos materiales se intercambian dos electrones. El orden de reacción para peróxido de hidrógeno es uno. Se encuentran pendientes de Tafel muy elevadas, que se relacionan con la presencia de óxidos superficiales. Sobre electrodos prereducidos las aleaciones con mayor contenido de níquel parecen catalizar más eficientemente la reducción de peróxido de hidrógeno, al formarse sobre estas una película superficial con mayor contenido de Cu(I). Se propone un mecanismo de reacción electroquímico-químico, donde la cupla Cu(II)/Cu(I) participa activamente como catalizador. Dicho mecanismo permite calcular constantes de velocidad y la variación de cubrimiento con el potencial. Durante la reducción de oxígeno sobre ambos materiales se intercambia un número de electrones variable entre 3.3 y 3.8. El orden de reacción para oxígeno es uno. Las pendientes de Tafel presentan valores altos, que nuevamente se asocian con presencia de óxidos superficiales. Sobre electrodos pre-reducidos las aleaciones con mayor contenido de níquel parecen catalizar más eficientemente la reducción de peróxido de hidrógeno, al formarse sobres estas una película superficial con mayor contenido de Cu(I). Sobre electrodos pre-oxidados, en cambio, la aleación con mayor porcentaje de níquel inhibe la reducción de oxígeno. El mecanismo de reacción propuesto es una extensión del mecanismo para la reducción de peróxido de hidrógeno.