mass transfer control

5/14/2018 Mass Transfer Control - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mass-transfer-control 1/13

BESARAN KINETIKA ECORR DAN

MASS TRANSFER CONTROL

Vicky Indrafusa

0806455906



PEMBUKTIAN ECORR BESARAN

KINETIKA



Dua kemungkinan reaksi katodik

3

Note: ∆E´therm

[= (Eé)c - (Ee)a] < ∆E” therm

[= (E”e)c - (Ee)a]

jadi ićorr < i ćorr

Also: Overpotensial aktivasi anodik untuk reaksi ‘ [Ećorr - (Ee)a] < reaksi “

[E”corr - (Ee)a] (ηaA)´ < (ηaA)´´

Kurva tafel untuk metal dissolution yang

dipasangkan secara terpisah untuk dua

reaksi katodik dengan potensial

equilibrium (potensial korosi) yang

berbeda, (Ee)c” dan (Ee)c’



Dua kemungkinan reaksi katodik

- different kinetic factors

4

Meskipun (Ee)c´´ > (Ee)c´ , overpotensial aktivasi (ηaA)´´ < (ηaA)´, jadi i´´corr

< i´corr … i.e., sel korosi dengan thermodynamic driving force (E´therm) lebih

kecil menghasilkan arus korosi lebih besar … kinetics are controlling.

Kurva tafel untuk metal dissolution

dipasangkan secara terpisah untuk

dua reaksi katodik, dimana pengaruh

kinetika relatif lebih besar

dibandingkan thermodynamic driving

force, ∆Etherm



Teori mixed potensial, yang merupakan prinsip dasar korosi kinetika,

menyatakan sebagai berikut :

Setiap reaksi dapat dibagi menjadi dua atau lebih reaksi oksidasi dan

reduksi.

Tidak ada akumulasi bersih dari muatan listrik selama reaksi korosi, yaitu

laju oksidasi total = laju reduksi total.

Teori potensial campuran dapat digunakan bersama dengan prinsip dasar

elektrokimia kinetika untuk mendapatkan informasi tentang laju korosi logam.

Adanya perbedaan potensial (dalam mixed potensial theory) akan

menghasilkan arus listrik, yang menjadi ukuran dalam menentukan laju

korosi.

Jadi perbedaan potensial merupakan besaran kinetika



MASS TRANSFER CONTROL



Mass Transfer Control7

• Jika reagen katodik pada sisi korosi (misalkan, O2 terlarut) dalam

keadaan pasokan kurang, transfer massa pereaksi lajunya akan

terbatas.

• Kemudian, reaksi transfer muatan katodik cukup cepat untukmengurangi konsentrasi dari reagen pada permukaan corrosion

site untuk nilai konsentrasi lebih kecil daripada konsentrasi di

larutan bulk.

• Ini akan menghasilkan sebuah gradien konsentrasi dan reaksimenjadi dikendalikan oleh difusi.



Berdasarkan Nernst Diffusion Layer model sederhana, flux dari reagen

katodik ke permukaan, J, sebagai berikut.

jadi, pada kondisi seimbang,

ketika, 0 …

8

b

O

s

OC C D

J

b

O

s

OcC C D

nF

i

s

OC

maxlim corr

bO

ci

nFDC i



Mass Transfer Control

Ketika laju korosi dibatasi oleh transfer massa, laju korosi dapat ditingkatkan

dengan :

• Mengubah konsentrasi bulk

• Dengan pengadukan dan mengurangi ketebalan lapisan difusi Nernst

layer diffusionNernsttheionconcentratsurfacethe

ionconcentratbulktheconstantFaradaythe

electronsof number thecurrentcathodicthe

:Where

maxLim

s

b

c

corr

b

c

sb

c

C

C

F

n

i

iC nFD

i

C C nFDi




Diffusion or Mass TransferControlled

Activation Controlled




Peningkatan potensial korosi, Ecorr, dan arus korosi, icorr, karena

peningkatan transfer massa yang disebabkan oleh pengadukan



Mixed Transfer Control

Kurva polarisasi

untuk proses katodik

menunjukkan :

1. Polarisasi Aktivasi2. Gabungan

polarisasi

aktivasi-

konsentrasi

3. Transport massa

membatasi

kontrol korosi

Plot Tafel katodik sering menunjukkan penyimpangan dari perilaku

ideal Tafel



Referensi

UN1001: Reactor Chemistry and Corrosion Section 13: Kinetics

of Aqueous Corrosion (Diunduh dari:

http://www.unene.ca/un1001/UN1001_KineticsofAqueousCor

rosion.ppt)

Ivan Karayan. Bahan Kuliah Prinsip Korosi, Departemen TeknikMetalurgi dan Material : Evans Diagram.

Ivan Karayan. Bahan Kuliah Prinsip Korosi, Departemen Teknik

Metalurgi dan Material : Kinetics of Corrosion.

mass transfer control

Documents