Investigação da Permeação de Hidrogénio através do Aço
Eletroquímica Geral da Origalys
O objectivo desta nota de aplicação diz respeito ao desenvolvimento de um teste para estudar a difusão do hidrogénio através de materiais metálicos. Este fenómeno é conhecido como permeação de hidrogénio (o hidrogénio é um elemento que enfraquece os aços, pelo que a compreensão e o controlo da sua difusão no metal influenciarão economicamente diferentes aspetos da indústria).
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O objectivo desta nota de aplicação diz respeito ao desenvolvimento de um teste para estudar a difusão do hidrogénio através de materiais metálicos. Este fenómeno é conhecido como permeação de hidrogénio (o hidrogénio é um elemento que enfraquece os aços, pelo que a compreensão e o controlo da sua difusão no metal influenciarão economicamente diferentes aspetos da indústria).
O hidrogénio é o elemento mais pequeno que existe. Pode difundir-se muito facilmente em estruturas metálicas, a temperaturas próximas da ambiente. Entre o metal e o hidrogénio, podem ocorrer interações no volume (aprisionamento) e na superfície (absorção).
Os mecanismos de interação e as consequências na resistência mecânica das peças são informações necessárias para a comercialização dos aços e a otimização do seu comportamento no combate à fragilização. Uma das opções importantes é a difusão do hidrogénio através da estrutura metálica.
Esta nota de aplicação visa encontrar parâmetros otimizados com base na técnica de permeação eletroquímica de hidrogénio.
Mecanismo de absorção de hidrogénio A
A carga de hidrogénio do metal pode ser feita em contacto com diferentes tipos de fontes de hidrogénio, como o hidrogénio gasoso (H 2 ou um protão H de uma espécie hidrogenante H 2 O, H 3 O H 2 S, HS, etc.
A solução básica consistiu em OH
a) Meio ácido
Em meio ácido, a reação de dissolução das espécies metálicas ocorre em associação com a redução do protão
Existem dois mecanismos de recombinação para reformar o H 2 em área ácida
Globalmente, pode ser considerado como a reação
Num meio básico adsorvido
Existem dois mecanismos de recombinação para reformar o H 2 em área ácida
Globalmente, pode ser considerado como a reação
Num meio básico adsorvido
A superfície é então coberta com absorção de H no metal em relação a um meio ácido.
Neste texto todas as performances foram executadas numa solução básica constituída por NaOH 0 1 M Evidentemente a reacção de permeação de hidrogénio seguirá como “meio básico”.
A Figura 1 mostra o esquema de dois mecanismos que podem existir para a difusão do hidrogénio Mecanismo intersticial e substitucional 1
A Figura 2 mostra o esquema de montagem experimental de uma reação em que se pretende estudar a permeação do hidrogénio
A Figura 2 mostra o esquema de montagem experimental de uma reação em que se pretende estudar a permeação do hidrogénio
Basicamente, precisa de dois potenciostatos e duas células. Uma delas vai atuar como produtora de hidrogénio (fonte de hidrogénio), que se designa por “célula de carga”. Na outra célula, será detetada a permeação de hidrogénio, que é designada por “célula de deteção”.
Para cada célula são necessários um elétrodo de referência e um elétrodo auxiliar. O elétrodo de trabalho é a placa metálica comum entre duas células 2 3 4
DESCARREGUE A APLICAÇÃO COMPLETA ABAIXO
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