Técnicas electroquímicas utilizadas en el área médica y dental.

1. Técnicas electroquímicas utilizadas en el área médica y dental.

2. Importancia Evitar CORROSIÓN de biomateriales • Herramientas que determina parte de la interacción del material con fluidos biológicos buscando ESTABILIDAD

3. Introducción Productos de corrosión afectando la salud bucal Variaciones de temperatura continuas Dentro del cuerpo humano Ingesta de alimentos con diversidad de pH´s

4. Conceptos fundamentales Factores • Microestructura • Condiciones superficiales • Composición química • Movimiento del fluido (medio) • Naturaleza y solubilidad de los productos de la corrosión

5. Conceptos fundamentales Celda electroquímica Series electromotrices. Potencial de electrodo en equilibrio y la tendencia a disolverse en agua Ánodo oxidación Cátodo reducción Electrodos POLARIZABLES forman un potencial electroestático con corrientes no faradáicas. Amalgama Iones + Se corroe Aleación de oro Consume e – Feaq2+ Feaq3+ + e- Electrónicos Iónicos Saliva Femet2+ Feaq2+

6. Conceptos fundamentales Adsorción en la superficie • Fisisorción . Fuerzas de VanderWalls. • Corto tiempo adsorbidos • Empaquetamiento cerrado bidimensional independiente de energía superficial del metal • Quimisorción. Enlaces covalentes. • Fuerte afinidad que afecta la relajación superficial • Preferencialmente en sitios de alto número de coordinación • Evita la reconstrución de la superficie del metal

7. Conceptos fundamentales Modelo de la doble capa • Explica potencial electroestático entre sólido y electrolito con una capa de agua adsorbida entre los dos.

8. Técnicas 1.-Polarización potenciodinámica • Modificación del potencial del electrodo hacia uno específico • Comportamiento corrosivo in-vitro • Catódica-anódica • Cerca del potencial de equilibrio, la relación V-I es lineal después es exponencial Zona R: curva de reducción Zona 1: activación. Oxidación del metal Zona 2: pasivación. Protección del metal Zona R

9. Ecuación de Tafel: n = a+blogi • Transferencia electrónica domina velocidad global • Zona lineal de reacciones catódicas y anódicas • Intersección Ecorr, I corr • Densidad de corrosión α velocidad de corrosión

10. Complicaciones para encontrar linealidad • Polarización por concentración • Oxidación del metal (pasivación) • Disolución preferencial en composición mixta • Proceso de control mixto • Caída del potencial por la resistencia de la solución… Electrodo de referencia cerca

11. 2.-Espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) Simplificaciones: R = E I Ley de Ohm • Sigue la ley de Ohm en todo rango de I y V • El valor de R es independiente de la frecuencia • La corriente alterna y el voltaje se encuentran en fase Se busca la pseudo-linearidad debido a la pequeña excitación del voltaje aplicado Z(ω ) = E/I= Z0 exp( j φ) = Z0 (cosφ + jsin φ)

12. Representación gráfica • Nyquist Cada semicírculo – una cte. de tiempo No se conoce la frecuencia pero se puede determinar w= 2pf Zimag--- comp. Capacitivo Zreal--- comp. resistivo φ (=arg Z).

13. La representación de Bode da información de la frecuencia • Bode R Et Re Eref C

14. Oxidation of titanium in a solution containing calcium and phosphorus ions exposed to SBF at the temperature of 37 ◦C for 13 and 1000 h. D. Krupa et al. / Journal of MaterialsProcessingTechnology 143–144 (2003) 158–163

15. Nanoporosity effect on the corrosionprotection of DLC films onconductiveSiliconimmersed in H2So4 A. Zeng et al. / Diamond and Related Materials 11 (2002) 160–168

16. Organic coatings on steel pretreated withsol–gel zirconia films • methylpyrrolidone in saltfogchamberwithdifferentpretreatments. L. Fedrizzi. ElectrochimicaActa 46 (2001) 3715–3724

17. NbOxthin films on SS 316L in Hartmansolutionuntil 500 hr 2.5 hrs of immersion

18. 500 hrs of immersion

19. G R A C I A S • Artículos recomendados FlorianMansfeldElectrochimicaActa 52 (2007) 7670–7680 S Hiromoto, Corrosion Science 44 (2002) 955–965