El documento describe los efectos corrosivos del suelo sobre los gasoductos. Explica que la corrosión es la destrucción de un metal debido a cambios químicos o electroquímicos. Luego describe los diferentes tipos de corrosión que pueden ocurrir en un gasoducto enterrado, incluyendo la corrosión galvánica, por aireación diferencial, por corrientes parásitas y por la acción de microorganismos. Finalmente, discute métodos para proteger los gasoductos de la corrosión, como la protección catódic

1. EFECTOS
CORROSIVOS DEL
SUELO SOBRE EL
GASODUCTO

2. INTRODUCCION
 Corrosión : Es la destrucción de
un metal o aleación por cambios
químicos , electroquímicos o por
disolución física

3. INTRODUCCION
 Corrosión : Es la reacción
química o electroquímica entre un
material , generalmente un metal
, y su medio ambiente que
produce un deterioro del metal y
sus propiedades. Causada por
una reacción de óxido reducción

4. INTRODUCCION
 Celda Electroquímica : Es un sistema
electroquímico que consiste de un ánodo
y un cátodo unidos por un contacto
metálico e inmersos en un electrolito . El
ánodo y el cátodo pueden ser metales
diferentes ó áreas distintas sobre la
misma superficie del metal . Esta celdas
pueden ser electrolíticas o galvánicas.

5. INTRODUCCION
 Celda electrolítica : Celda en la que la
energía eléctrica aplicada se usa para
llevar a cabo reacciones en los electrodos
y de este modo convertir dicha energía en
energía química .
 Celda Galvánica : Celda en la cuál la
energía química es convertida en energía
eléctrica .

6. INTRODUCCION
 Electrodo de Hidrógeno : Este electrodo esta
constituido por una lámina de platino, sobre la
cual se hace burbujear hidrógeno gas a la
presión de una atmósfera, sumergida en una
solución ácida (electrolito),cuya actividad de
iones hidrógeno a 25 °C es la unidad. Se
adoptó como electrodo patrón y por
convención a cualquier temperatura, se le
asignó el valor cero.

7. INTRODUCCION
 Electrodo de Referencia : Electrodo que
tiene un potencial estable y reproducible el
cual puede ser usado en la medida de
otros potenciales de electrodo :
Calomelanos Hg / Hg2Cl2, Cl-
Plata/cloruro de Plata Ag / AgCl, Cl-
Cobre/sulfato de Cobre Cu / CuSO4,Cu 2+
Zinc/Agua de Mar Zn2+ / Zn

8. INTRODUCCION
 Ecuación de Nernst: La relación
termodinámica entre el potencial reversible de
una reacción y las especies involucradas en
esta reacción.
E=E°+(2.3RT/nF)(log a)

9. INTRODUCCION
E=E°+(2.3RT/nF)(log a)
E=Potencial de la celda
E°=Potencial estandar del metal
n=Numero de electrones intercambiados/mol
F=96500 Coulombs por equivalente
R=Cte . Molar de los gases
T=Temp. Absoluta
a=Actividad de los iones en solución

10. Corrosión Electroquímica
 Desde el punto de vista de la participación de
iones metálicos , todos los procesos de
corrosión son electroquímicos . Sin embargo se
designa corrosión electroquímica a la que
implica un transporte simultaneo de electricidad
a través de un electrolito . Siempre involucra
reacciones en el electrodo.
Ánodo : Me=Me n+ + ne- ( oxidación )
Cátodo : 2H+ +2e- =H2 medio ácido ( reducción )
O2+2H2O+4e- =4OH- medio alcalino

11. Corrosión por suelos
 Se define así a los procesos de
degradación que son observados en
estructuras enterradas. En la práctica
se considera el valor de la resistividad
eléctrica del suelo como índice de su
agresividad; un terreno muy agresivo ,
tendrá resistividad baja ,por su alta
capacidad de transporte iónico.

12. Corrosión por suelos
 Galvánica.
 Por Aireación Diferencial
 Por Corrientes Parásitas
 Por Acción de Micro-organismos

13. Corrosión Galvánica
 Se manifiesta como un efecto de
corrosión muy severo ( normalmente
mayor al que se experimenta cuando
solo hay un metal presente ) y que
ocurre donde un metal base esta en
contacto con uno más noble
generando una celda galvánica en la
que el metal base actúa como ánodo
(se oxida) .

14. Corrosión por Aireación Diferencial
 Cuando un tubo esta enterrado en un
suelo uniforme , pero con variaciones en
su permeabilidad se puede generar un
celda de concentración , es decir que la
zona anódica del tubo será aquella en
contacto con el suelo menos permeable (
la región menos oxigenada ).

15. Corrosión por Corrientes Parásitas
 Son corrientes provenientes de fuentes
ajenas como tracción eléctrica
subestaciones etc. La corriente busca
siempre recorridos de menor resistencia
por esta razón sigue las canalizaciones
metálicas enterradas . La corrosión se
produce siempre donde la corriente sale
de la estructura provocando en este punto
disolución anódica.

16. Corrosión por Micro-organismos
 Se define como el deterioro de un
metal por proceso de corrosión que
ocurre directa o indirectamente como
resultado de la actividad metabólica
de micro-organismos .

17. Corrosión por Micro-organismos
 Los micro-organismos influyen sobre los
procesos de corrosión a través de
mecanismos que les permiten adquirir la
energía necesaria para las actividades
vitales . Esta energía puede adquirirse a
través de estos medios :
 Respiración aerobia
 Respiración anaerobia

18. Corrosión aerobia
 Estas bacterias están representadas por
las bacterias ferruginosas y thiobacillus.
Ferruginosas:Se caracterizan por
acumular hidróxido férrico alrededor de
sus células lo que origina que en sus
proximidades aparezcan manchas con el
color de la herrumbre.

19. Corrosión aerobia
 Thiobacillus : Son bacterias aerobias que
se caracterizan por crear en el medio
donde se multiplican una reacción
fuertemente ácida .En suelos que
contengan piritas ( sulfuros de
hierro).Estas bacterias promueven la
formación de H2SO4 en sol. de 5-10% ( ph
hasta de 0.2).

20. Corrosión anaerobia
 Es originada por la bacteria Sporovibrio
Desulfuricans . Si el oxígeno no puede
penetrar el suelo el hidrógeno producido en la
reacción catódica en la estructura enterrada
puede llegar a ser eliminado por acción
microbiana . Para oxidar el hidrógeno , esta
bacteria no utiliza el oxígeno libre , sino el ión
sulfato ( SO4) 2- , reduciéndolo a sulfuro
( S 2-)

21. Corrosión anaerobia
 Este mecanismo es el siguiente :
4Fe = 4(Fe)2+ +8e-
8(H)+ +8e- = 8H
(SO4)2-+8H = (S)2-+4H2O
(Fe)2+ +(S)2- = FeS
3 (Fe)2+ + 6(OH)- = 3 Fe (OH)2

22. Agresividad de Suelos
 Resistividad: La velocidad de corrosión
esta ligada a la resistividad del terreno
 pH : Los suelos muy ácidos (pH <5.5)
pueden motivar una rápida corrosión del
metal desnudo y la agresividad aumenta
con el incremento de acidez.

23. Protección Catódica
 La corrosión electroquímica resulta de la
formación sobre la superficie metálica de
multitud de zonas anódicas y catódicas .
El procedimiento que elimina todos los
ánodos de la superficie haciéndola toda
catódica se conoce con el nombre de
PROTECCIÓN CATÓDICA .

24. Para lograr la protección catódica
existen dos métodos
 Protección catódica con
ánodos galvánicos o de
sacrificio : Consiste en la
creación de una pila
Galvánica en que el
metal a proteger actúe
forzosamente como
cátodo , mientras que el
metal anódico se disuelve
Para el caso del acero los
metales de sacrificio son :
Zn, Al , Mg y aleaciones.
 Protección catódica con
corriente impresa
Consiste en conectar el
metal a proteger al polo
negativo de una fuente
de alimentación de
corriente continua , pura
o rectificada y el polo
positivo a un electrodo
auxiliar de chatarra de
hierro , ferro silicio ,
grafito etc.

25. Protección Catódica
 La protección catódica se basa en la
existencia de un potencial y de una
zona de inmunidad, lo que puede
verse en un diagrama potencial vs pH
o diagrama de Pourbaix.

26. Protección Catódica
 Pourbaix propone considerar inmune a la
corrosión a un metal que se encuentre a
potenciales más negativos que el que
correspondería al valor de su potencial de
equilibrio en una solución que contuviera
sus iones a una concentración de 10e-6
moles/litro.

27. Protección Catódica
 Empleando este criterio aplicamos la Ec.
De Nernts para [Fe 2+]=10e-6 tenemos:
Eprotección =-0.44+(0.059/2) log 10e-6=-0.62 V
Habrá corrosión si la concentración de
iones metálicos en el electrolito es igual o
mayor a 10e-6 moles/litro.

28. Bibliografía
 Mas Allá de la Herrumbre
Volumen II La lucha contra la corrosión
Volumen III Corrosión y medio ambiente
Javier Ávila/Joan Genescá
La Ciencia para Todos
Fondo de Cultura Económica 1997
 The Corrosion and Oxidation of Metals
Scientific Principles and Practical Applications
U.R. Evans
Edward Arnold ( Publshers ) Ltd 1977

29. Bibliografía
 The Corrosion Handbook
Herbert H. Uhlig Ph. D.
The Electrochemical Society Inc.
Sixth Printing ,1958
 Glosario de Términos de Corrosión
Silvia Tejada/Juan Manuel Salas
Facultad de Química UNAM
México 1995