Caracterización de la película superficial sobre cobre en agua potable. Efecto del ortofosfato de sodio

M.B. VALCARCE; M. VÁZQUEZ

Salta, Argentina.

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

CARACTERIZACION DE LA PELÍCULA SUPERFICIAL FORMADA SOBRE COBRE EN AGUA POTABLE. EFECTO DEL ORTOFOSFATO DE SODIO. M.B. Valcarce*1 y M. Vazquez 1 1 División Corrosión, INTEMA, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Mar del Plata J. B. Justo 4302 B7608FDQ  Mar del Plata, ARGENTINA *mvalca@fi.mdp.edu.ar El cobre es un material que se emplea en redes de distribución de agua potable, principalmente en viviendas. En aguas blandas con pH ligeramente ácido, el metal puede disolverse activamente liberando cantidades importantes de Cu2+ al medio, lo cual puede resultar perjudicial para la salud de los consumidores. Para impedir la disolución del cobre se han empleado inhibidores de la corrosión. Como requisito fundamental, estos inhibidores deben ser aptos para el consumo humano y no deben presentar impacto negativo sobre el medio ambiente. Un compuesto frecuentemente empleado con este propósito es el ortofosfato de sodio. Cuando la composición y el pH del medio permiten el desarrollo de una película superficial protectora sobre el metal la liberación de Cu2+ al medio es mínima. El ortofosfato de sodio empleado como inhibidor de la corrosión no sólo puede favorecer el desarrollo de una película superficial más resistente que minimice la disolución del cobre, sino que también puede actuar disminuyendo la susceptibilidad a la corrosión localizada [1]. Por lo tanto, se buscará caracterizar la película superficial que se genera sobre cobre en agua potable que contiene ortofosfato de sodio. Para todos los experimentos se empleó agua potable sintética (ATW) pH 7.6. Para evaluar el efecto de varias concentraciones de inhibidor (5, 10 y 20 mg l-1 de P) se han empleados diferentes técnicas electroquímicas, como voltametrías cíclicas y curvas de redución otenciodinámicas. Estas técnicas fueron complementadas con  espectroscopia de reflectancia diferencial UV-visible. Las voltametrías cíclicas para Cu muestran cambios en la composición de la película superficial cuando se adiciona el ortofosfato de sodio al electrolito. Estos cambios son evidentes aún con la dosis más baja de inhibidor (5 mg l-1 de P), y entre 10 y 20 mg l-1 de P no se observan diferencias significativas.  Las curvas de reducción de los óxidos crecidos a potencial de circuito abierto, en acuerdo con las voltametrías cíclicas, muestran la misma tendencia. El pico asignado a la reducción de especies solubles de Cu(I) [2] desaparece con el agregado de inhibidor lo que se relaciona a una menor cuprosolvencia y aparece un nuevo pico catódico a -0.37 V en contacto con el inhibidor. Este pico podría asociarse a la presencia de CuO. Para lograr una caracterización más exhaustiva de la película se obtuvieron las curvas de reducción potenciodinámicas y los espectros de reflectancia, luego de crecer la película de óxidos a diferentes potenciales en presencia de 10 mg l-1 de P. A -0.1 V se observa la presencia de Cu2O, mientras que a potenciales más anódicos se observa el desarrollo de una película compuesta por Cu2O y probablemente por CuO.    [1] M. B. Valcarce and M. Vázquez, VII International Nace Mexican Section Congress, Cancún, México, 2008. [2] M. B. Valcarce, S. R. de Sanchez and M. Vazquez, Journal of Materials Science 41 (7) (2006) 1999.