Anlisis Crtico de corrosin

Realizado por:Jess Eduardo Marn GmezC.I: 24107341Ingeniera QumicaPorlamar, Septiembre de 2015La naturaleza buscar devolver los metales y aleaciones a sus formas estables (minerales), a travs del fenmeno conocido como corrosin. Los respectivos metales expuestos a diferentes agentes, sern transformados progresivamente en xidos de hierro hidratados, con la consiguiente destruccin de los mismos.El Fenmeno de corrosin, es un proceso destruccin o deterioro de un material debido a la interaccin con su medioambiente. En la naturaleza, la mayora de los metales, con excepcin del oro y del platino, no se encuentran en forma aislada lo comn es observar minerales, es decir; sulfatos, xidos, sulfuros, carbonatos, etc. Esto es consecuencia de la disminucin de la energa de los tomos metlicos, cuando estos estn combinados con especies qumicas, como oxgeno y sulfuro, etc. Es por ello que es comn observar equipos, estructuras, instalaciones, piezas, y objetos oxidados (picaduras, perdidas de espesor, entre otros).Dentro de los orgenes de la corrosin, se destaca los metales y sus respectivas aleaciones se encuentran en una situacin inestable, y en contacto con el medio ambiente (atmsfera, agua, suelo, entre otros), tienden a recuperar su estado natural. Esta tendencia es lo que origina la corrosin.Por otro lado cabe destacar que el agua, por si sola o unida a diversos compuestos qumicos, puede originar en algunos casos un ataque qumico a diversos metales provocando distintos procesos que se agrupan bajo el fenmeno de la corrosin. Por consiguiente el agua tiene un carcter altamente corrosivo que se concentrara nicamente en estos elementos metlicos, pero ello puede dar lugar a perforaciones con mayor rapidez que si la corrosin estuviera generalizada en todo el circuito.Tambin cabe destacar el proceso de Oxidacin, es cual se produce cuando un material se combina con el oxgeno transformndose en xidos ms o menos complejos.La influencia de la corrosin se puede evidenciar claramente, ya que genera graves Daos dentro de los cuales se destacan: las Prdidas directas (generan costo: en la reparacin de equipos corrodos, relacionados con la compra de aleaciones ms resistentes a un determinado ataque corrosivo y costos relacionados con recubrimientos, entre otros) y las Perdidas Indirectas (producen paro de la fbrica, perdida del producto, contaminacin del producto).Cabe mencionar los diferentes tipos de corrosin que existen: Corrosin atmosfrica (presente en casi todos los metales que estn expuestos a la accin de los elementos atmosfricos), Corrosin Galvnica (se produce cuando un lquido conductor elctrico) y dos materiales metlicos diferentes estn en contacto, Corrosin por erosin (se origina por un desgaste mecnico), la Corrosin por picadura (forma agujeros u hoyos en la superficie del metal), la Corrosin Microbiolgica (causadas por microorganismos que producen corrosin en las superficies metlicas sumergidas.), entre otros tipos de corrosin. Para prevenir este fenmeno tan destructivo, es indispensable la implementacin de medidas correctivas y preventivas, dentro de las cuales cabe mencionar: un diseo de las estructuras resistentes, la aplicacin de recubrimientos que permitan aislar las regiones andicas y catdicas que impidan la difusin del oxgeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente que inicia la corrosin o la oxidacin. Tambin es de suma importancia recalcar la eleccin aceros inoxidables, aluminios, cermicas, polmeros (plsticos), FRP, etc.; aunado esto el dominio del ambiente (control de la humedad, temperatura) y la adicin de un inhibidor de corrosin el cual es una sustancia que reduce de manera significativa la velocidad de corrosin.

EJERCICIO 1: Un proceso de electrodeposicin de cobre utiliza 15 A de corriente para disolver qumicamente (corroer) un nodo de cobre y electrodepositar un ctodo de cobre. Si se supone que no hay reacciones secundarias, cunto tiempo tardarn en corroerse 8,50 g de cobre del nodo?SOLUCINDatos:I (intensidad)= 15 Aw (masa) = 8,50 gt (tiempo)= ?n (valencia del metal) = 2M (masa molar del metal) = 63,5 g/molF ( constante de Faraday) = 96500 A*s/mol

El tiempo que tarda el cobre del nodo en corroerse puede ser determinado por la ecuacin:

Despejando t se obtiene:

Sustituyendo los valores:

Por lo tanto el tiempo que tardar en corroerse es de 1722 s

EJERCICIO 2: La pared de un tanque de acero, conteniendo agua desmineralizada, se corroe a una velocidad de 30 mg/dm2 -dia. Cunto tiempo tardar en disminuir el espesor de la pared 0,8 mm? La densidad del acero es de 7,81 g/cm3

SOLUCINLa velocidad de corrosin expresada como disminucin del espesor en funcin del tiempo ser:

Por lo que para disminuir 0,8 mm necesitar

EJERCICIO 3: Se disea una balsa para almacenar el agua de riego de una explotacin agrcola, en chapa ondulada de acero con un 0,08% de carbono (AP02), con una densidad de 7,81 g/cm3 , que presenta una velocidad de corrosin, para el agua con la concentracin de nitratos y cloruros analizada, de 23 mg/dm2 da. Estimar el sobrespesor con que debera disearse el material para asegurar al menos 12 aos de servicio.SOLUCINLa prdida de peso por dm2 del material durante los 12 aos ser:

Por lo que el sobreespesor necesario ser: