Corrosión por Dióxido de Carbono

La corrosión por CO₂ (corrosión dulce) afecta principalmente al acero al carbono y aceros de baja aleación. Este proceso implica la disolución del CO₂ gaseoso en una fase acuosa donde se forma ácido carbónico H₂CO₃, compuesto que baja la concentración de pH e induce el ataque corrosivo de la superficie del metal. (API 571, 2020), (Hashim Abbas, 2016)

Reacciones

La corrosión por CO₂ involucra una serie del reacciones:
1.-Inicialmente el CO₂ debe hidratarse mediante la reacción con el agua para producir ácido carbónico (H₂CO₃).

CO₂ +  H₂O ↔ H₂CO₃

El ácido obtenido sufre una doble disociación dando lugar a la formación de iones carbonato y bicarbonato.

H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃ ^-

HCO₃ ^- ↔ H⁺ + CO₃⁼

2.-Posteriormente ocurre el transporte de masa desde la solución hacia la superficie del metal.

H₂CO₃(sol.) ↔ H₂CO₃(ads.)

HCO₃ ^-(sol.) ↔  HCO₃ ^-(ads.)

H⁺(sol.) ↔  H⁺(ads.)

3.-Esta etapa comprende la ocurrencia de las reacciones electroquímicas en la superficie del metal.
Reacción Catódica: Comprende la reacción de reducción de los iones disociados H⁺.

 2H₂CO₃ + 2e-  →H₂ + 2HCO₃ ^-

2HCO₃ ^- + 2e- → H₂ +  2CO₃⁼

2H⁺ + 2e- → H₂

Reacción Anódica: Esta representada por la reacción de oxidación del hierro.

Fe → Fe⁺⁺ + 2e-

4.-En esta etapa las especies disueltas se combinan para formar carbonato de hierro (FeCO₃).

Fe⁺⁺  + CO₃⁼ → (FeCO₃)

Tipos Básicos de Corrosión por CO₂

Se clasifican en tres tipos:

Fuentes:

1. https://lopei.files.wordpress.com/2011/07/corrosion-por-co2-y-h2s-1.pdf
2. Hashim Abbas, M. (2016). Modelling CO2 Corrosion of Pipeline Steels. Thesis Doctor of Philosophy, Newcastle University.
3. https://repositorio.uptc.edu.co/bitstream/001/8459/1/Correlaciones_prediccion_corrosion.pdf