Aplicación del modelo de “pit pasivo” a películas porosas de óxido de bismuto

O. E. LINAREZ PÉREZ; M. A. PÉREZ; M. LÓPEZ TEIJELO

Medellin, Colombia

Congreso; XVIII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica; 2008

SIBAE

La formación de películas anódicas de óxido es una metodología comúnmente utilizada para alcanzar la protección contra la corrosión de metales y aleaciones. En muchos casos las películas formadas son compactas, aunque dependiendo de las condiciones de formación, se obtienen películas porosas que crecen sobre una capa compacta de óxido. En este sentido, la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) es una metodología simple y no destructiva que ha mostrado ser una poderosa herramienta para la obtención de información sobre las propiedades eléctricas y estructurales de películas de óxido ya que la presencia de poros y/o modifica la respuesta eléctrica obtenida. Usualmente los espectros EIS presentan una única constante de tiempo típica de una película “barrera” de óxido, o constantes de tiempo múltiples consistentes con la existencia de más de una capa de óxido o efectos de rugosidad de la superficie.En este trabajo se estudian las propiedades y estructura de películas de óxido de bismuto de distinto espesor obtenidas por métodos potenciodinámicos hasta diferentes potenciales finales, en soluciones de fosfato de distinta concentración. La respuesta EIS es fuertemente dependiente de la concentración aniónica total, mostrando una única constante de tiempo de tipo RC para concentraciones bajas y dos constantes de tiempo para concentraciones altas de fosfato.Los resultados se interpretan en términos del modelo de “pit pasivo” desarrollado por Jüttner [1], que considera que la película de óxido está constituída por dos fases cuasi-homogéneas caracterizadas por su valor medio de espesor, constante dieléctrica y conductividad electrónica. El daño local sólo afecta la capa externa, generándose dominios o fracciones de área superficial cubierta por óxido o que presente poros. Se formulan los circuitos que tienen en cuenta la formación de la película porosa y las aproximaciones que pueden ser realizadas y se muestra que la respuesta puede ser aproximada por un modelo de bicapa. La respuesta eléctrica se correlaciona con la morfología de la superficie obtenida por AFM. Se discute la dependencia de los valores obtenidos de los distintos elementos con el potencial de formación y la concentración.Referencias[1] K. Jüttner, Electrochim. Acta 35 (1990) 1501.