En la nota de aplicación anterior, se describió el procedimiento para estimar las tasas de corrosión. Los cálculos fueron válidos bajo el supuesto de que las reacciones de corrosión estaban bajo control de transferencia de carga y que se conocían los mecanismos de las reacciones. En la vida real es frecuente que la corrosión sea el resultado de varias reacciones, y no es posible determinar a priori el mecanismo de reacción. En tales casos, es posible utilizar la resistencia a la polarización para determinar la resistencia contra la corrosión del metal bajo investigación.

Un electrodo se polariza cuando su potencial se aleja de su valor en circuito abierto o potencial de corrosión. La polarización de un electrodo hace que fluya corriente debido a reacciones electroquímicas en la superficie del electrodo. La resistencia de polarización R_p se define por el Ecuación 1:

Donde ∆mi (V) es la variación del potencial aplicado alrededor del potencial de corrosión y ∆I (A) es la corriente de polarización resultante.

La resistencia a la polarización, R_p (Ω), se comporta como una resistencia y se puede calcular tomando la inversa de la pendiente de la curva de potencial actual en el potencial de corrosión (OCP).

Durante la polarización de un electrodo, la magnitud de la corriente está controlada por la cinética de reacción y la difusión de los reactivos hacia y desde el electrodo.

El Butler-Volmer relaciona la corriente  con el sobrepotencial 𝜂 , ecuación 2:

El sobrepotencial (V) = E − E_corr se define como la diferencia entre el potencial aplicado mi y el potencial de corrosión mi_corr. El potencial de corrosión E_corr es el abierto potencial de circuito de un metal corroído. La corriente de corrosión i_corr1 y las constantes de Tafel B_a y B_C puede medirse a partir de los datos experimentales.

Para pequeños sobrepotenciales 𝜂 , es decir, para potenciales cercanos al potencial de corrosión, la ecuación anterior se puede reducir a:

O, cuando se reordena la expresión:

Si se conocen las pendientes de Tafel, las corrientes de corrosión se pueden calcular a partir de la resistencia de polarización utilizando las ecuaciones anteriores. Si no se conocen las pendientes de Tafel (p. ej., cuando no se conoce el mecanismo de corrosión), R_p todavía se puede utilizar como un parámetro cuantitativo para comparar la resistencia a la corrosión de los metales en diversas condiciones. Un espécimen con bajo R_p se corroerá más fácilmente que un espécimen con un alto R_p.

Voltametría de barrido lineal (LSV)

En Figura 1, se muestran los resultados de un experimento LSV realizado en un tornillo de hierro sumergido en agua de mar. La pendiente de la curva en E_corr = −0,319 V se puede calcular realizando una regresión lineal tangente a los datos de -10 mV vs. E_corr y +10 mV vs. E_corr.

Espectroscopía de impedancia electroquímica

En Figura 4, se muestra el gráfico de Nyquist resultante de la corrosión del hierro en solución de sulfato. La línea continua representa el ajuste del circuito que se muestra para calcular la resistencia de polarización R_p.