Como evitar la corrosión

López Alonso Marifer 3*F N.L#29

Maestra: Barajas Cárdenas Alma Maite

Fase 1 lectura

Tecnología del cinvestav prolonga vida de turbinas Al concentrar altas temperaturas, las turbinas de los aviones requieren protección

especial para evitar un rápido desgaste y corrosión. Ante esta problemática científicos del centro de investigación y estudios avanzados (cinvestav), unidad Querétaro, han desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos componentes metálicos, entre ellos los componentes de las aeronaves.

La planta tiene constantes problemas en el desgaste de sus turbinas debido a que el vapor geotérmico arrastra componentes químicos que, después de un numero de horas de tiempo de trabajo, corroen los componentes.

Dato interesante: una ventana solar que genera energía Pythagoras solar dio a conocer la primera unidad de vidrio transparente

fotovoltaico (uvtf), diseñado para ser integrado fácilmente en los edificios convencionales. En junio, la ventana de pythagoras solar gano el prestilegioso desafío

ecoimaginacion de GE, que reconoce las innovaciones mas prometedoras para captar, gestionar y utilizar la energía en los edificios.

Energías alternativas: ¿opción o imposición?

La energía es fundamental para el desarrollo de un país y de su población. Se la utiliza para hacer funcionar maquinas, herramienta y servicios. Además, es un bien de consumo final que se utiliza para la satisfacción humana.

El petróleo no solo es combustible en motores energéticos, si no que de el extraen muchos subproductos y derivados; tales como maquillaje, lubricantes, plásticos, materiales compuestos o sintéticos; así mismo, es la base de muchos productos químicos y farmacéuticos,

Es importante resaltar que a partir de la crisis energética surgida desde los años 70, muchos investigadores se dedicaron a buscar energías alternativas.

Definición de corrosión la corrosión es un proceso natural, en el cual se produce una transformación

del elemento metálico a un compuesto más estable, que es un óxido.      Observemos que la definición que hemos indicado no incluye a los

materiales no-metálicos. Otros materiales, como el plástico o la madera no sufren corrosión; pueden agrietarse, degradarse, romperse, pero no corroerse.

    Generalmente se usa el término “ oxidación” o “ aherrumbra miento” para indicar la corrosión del hierro y de aleaciones en las que éste se presenta como el metal base, que es una de las más comunes.

     Es importante distinguir dos clases de corrosión: la Corrosión Seca y la Corrosión Húmeda. La corrosión se llama seca cuando el ataque se produce por reacción química, sin intervención de corriente eléctrica. Se llama húmeda cuando es de naturaleza electroquímica, es decir que se caracteriza por la aparición de una corriente eléctrica dentro del medio corrosivo. A grandes rasgos la corrosión química se produce cuando un material se disuelve en un medio líquido corrosivo hasta que dicho material se consuma o, se sature el líquido. La corrosión electroquímica se produce cuando al poner ciertos metales con alto numero de electrones de valencia, con otros metales, estos tienden a captar dichos electrones libres produciendo corrosión.

¿Cuántas toneladas de acero se disuelven a nivel mundial por este fenómeno?

Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picnómetros,  invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.

Tipos de Corrosión Existen muchos mecanismos por los cuales se verifica la corrosión, que tal como se ha explicado

anteriormente es fundamentalmente un proceso electroquímico. Corrosión química En la corrosión química un material se disuelve en un medio corrosivo líquido y este se seguirá disolviendo

hasta que se consuma totalmente o se sature el líquido y demás para todos. Las aleaciones base cobre desarrollan una barniz verde a causa de la formación de carbonato e hidróxidos de cobre, esta es la razón por la cual la estatua de la libertad se ve con ese color verduzco.

* Ataque por metal líquido: Los metales líquidos atacan a los sólidos en sus puntos más altos de energía como los límites de granos lo cual

a la larga generará varias grietas.  Lixiviación selectiva: *Consiste en separar sólidos de una aleación. La corrosión grafítica del hierro fundido gris ocurre cuando el

hierro se diluye selectivamente en agua o la tierra y desprende cascarillas de grafito y un producto de la corrosión, lo cual causa fugas o fallas en la tubería.

* Disolución y oxidación de los materiales cerámicos: Pueden ser disueltos los materiales cerámicos refractarios que se utilizan para contener el metal fundido

durante la fusión y el refinado por las escorias provocadas sobre la superficie del metal.

Enumera y explica los diferentes métodos que existen para controlar la corrosión

1-Eliminación de elementos corrosivos (Alteración del ambiente): La utilización de inhibidores químicos para detener la acción de los factores del entorno es un procedimiento

comúnmente utilizado en el área industrial para controlar la corrosión en sistemas de circulación o abastecimiento de agua, líneas de vapor y condensado

Este sistema es efectivo en evitar el avance de la corrosión, sin embargo su aplicación está limitado a circuitos cerrados, puesto que en circuitos abiertos el volumen del inhibidor o anti incrustante sería enorme y económicamente inviable.

2-Utilización de mejores materiales de construcción resistentes a la corrosión El fierro y el acero conforman materiales idóneos para la construcción de estructuras y equipos, debido a su bajo

costo, sin embargo también son bastante inestables y tienden a volver a su estado inicial con más rapidez. La utilización de mejores materiales constructivos como el titanio, acero inoxidable y oro y otros minerales más

nobles es efectiva contra la aparición de la corrosión, pero a un costo bastante alto. 3-Protección eléctrica Este método consiste en la protección de un metal mediante el acoplamiento de una pieza de metal de  menor

nobleza. Como ya lo hemos comentado, este método genera una corrosión electroquímica entre el material menos activo (cátodo) y el material más activo (ánodo) que afecta a éste último, de forma que es posible proteger el material que es parte de la estructura o equipo.

El sistema en sí es relativamente simple y su efectividad en presencia de un buen electrolito es incuestionable. Su uso será limitado sin embargo, en zonas húmedas, con presencia de un liquido conductor de electricidad (electrolito). Si la zona es alternativamente húmeda debe combinarse con otros métodos.

4-Barrera intermedia entre el material y los elementos corrosivos Consiste en la colocación de barreras que impiden el contacto entre el elemento que se desea proteger y los

factores del entorno responsables de la reacción electroquímica que da pie a la corrosión. Su principal desventaja es que la aplicación de esta forma de protección dependerá de la elección de la barrera

correcta para cada situación, la preparación de la superficie adecuada al esquema de pintura o revestimiento aplicado, la aplicación de los productos y el control de que cada etapa se realice en forma correcta.

5-Sobredimensionamiento de estructuras Consiste básicamente en usar partes estructurales sobredimensionadas en espesor, anticipándose a pérdidas de

material debidas a fenómenos de corrosión. Este método no se utiliza exclusivamente como para prevenir la corrosión pero es un margen de seguridad utilizado en todo diseño de ingeniería.

Fase 2

Experimentación:

Como evitar la corrosión Objetivo: identifica el cambio

químico en algunos ejemplos de reacciones de oxido-reducción en actividades experimentales y en su entorno.

Practica 1

Materiales:

Cenicero de barro o de cristal, pedazo de lana de cenicero, cerillos y clavo de 4 o 4. pulgadas

Practica 2

Materiales:

Una moneda de cobre, plato hondo de plástico, 50 ml de vinagre, 5 servilletas de papel de cocina, y un pedazo de lija para metales de grano mediano.

Practica 3

Materiales:

Vela, limaduras de hierro en polvo, pedazo de papel aluminio, cinta de magnesio, plato de plástico y pinzas con recubrimiento aislante en el mango.

Introducción

La oxidación es el cambio químico en el que uno o varios átomos pierden electrones, siempre que exista oxidación debe ocurrir también el cambio químico: la reducción, Lavoisier fue quien definió a la combustión como un proceso de oxidación rápida: esta ocurre en sustancias con carbono en hidrogeno, esto implica el desprendimiento de calor.

Mientras que la oxidación lenta se presenta en materiales metálicos expuestos al aire o agua; en este caso la cantidad de calor desprendido es inapreciable.

El oxigeno es un factor fundamental en las reacciones de combustión y corrosión.

Otro de los procesos químicos utilizados por el hombre es la combustión; esta es una serie de reacciones fisicoquímicos mediante las cuales se libera la energía que se encuentra contenida en un combustible. Para que este fenómeno se requiera la interacción de tres factores: un combustible, un comburente y cierta cantidad de energía.

Primer experimento paso 1

1- coloquen por separado un pedazo de lana de acero y el clavo sobre el cenicero .

Paso 2

2- Con mucho cuidado, enciendan un cerillo y acerquen la flama al clavo.

Paso 3

Ahora, con mayor cuidado, enciendan otro cerillo y acérquenlo al fragmento de lana de acero, observen nuevamente que sucede.

Segundo experimento paso 1

1- con mucho cuidado, enciendan la vela y viertan un poco de parafina derretida en el centro del plato; antes de que esta se enfrié, fijen la vela para que no se caiga.

paso 2

2- tomen con los dedos un poco de polvo de limadura de fierro y déjenlo caer lentamente sobre la flama de la vela desde una altura aproximadamente De 15 cm.

Paso 3

3- ahora sostengan con las pinzas el pedazo del papel aluminio y acérquenlo a la flama. Observen que ocurre después de 15 segundos.

Tercer experimentopaso 1

1- lijen con mucho cuidado una de las caras de la moneda o la mitad de la superficie del codo de cobre.

paso 2

Pongan una de las servilletas de papel en el plato e imprégnenla con un poco de vinagre.

paso 3

Coloquen la moneda sobre la servilleta mojada, cuidando que la cara que lijaron quede en contacto con ella. Dejen reposar esto durante un par de horas y observen cada 30 minutos que sucede con la moneda o el codo.

Conclusiones

Procedimiento 1 : *El clavo de 4 pulgadas de color plata

de donde se quemo se puso amarillo *La lana de acero se empezó a oxidar

quedando a un color café. *Por el oxigeno que hay se hizo el

fuego y acelero la oxidación.

Procedimiento 2 : * Al tirar el polvo de hierro y de cobre

al fuego este se incremento y salieron chispas de color rojo y un poco azul.

* El pedazo de aluminio después de 15 segundos de estar color plata se hizo negro.

Procedimiento 3 :

* Del lado limado del codo de cobre se volvió amarillo quiere decir que se oxido.

Fase 3

¿ Que pasa en el organismo cuando envejecemos?

Desde que nacemos nuestro cuerpo entra en una etapa natural de crecimiento en la que poco a poco se van desarrollando todos nuestros órganos, al paso de tiempo y de manera progresiva podemos ver y sentir los deterioros que nuestro organismo va sufriendo, como son la aparición de canas, arrugas, perdida de la visión y debilidad auditiva entre otras, principalmente cuando entramos en la etapa de la madurez.

La piel: Entre los principales signos que evidencian el paso de los años, se encuentra el deterioro de la piel, la cual pierde elasticidad, le aparecen manchas y también arrugas.

 Todas éstas manifestaciones “vienen de adentro”, es decir suceden justo debajo de la piel, ya que con los años la grasa interna tiende a diluirse, (se produce en menos cantidad) trayendo como consecuencia que la dermis literalmente se hunda provocando arrugas, debido a la perdida del colágeno y elastina

que como su nombre lo indica, controlan la elasticidad. El cabello (las canas): Otro signo de envejecimiento que está

asociado con la melanina de manera directa, es la decoloración del cabello mejor conocida como “canas”.

  La aparición de éstas, se debe a que con el tiempo el pigmento

(melanina) que se encuentra en la raíz de cabello [folículo piloso] va disminuyendo su capacidad de producción y como resultado de este “deterioro” el cabello crece “sin color” mostrando una apariencia blanca.

Debilidad visual y auditiva:  Entre más envejecemos, más severos son deterioros que sufrimos, pues nuestro cuerpo no tiene las mismas defensas que cuando éramos jóvenes por lo que nos encontramos más vulnerables.

 Con el tiempo nuestra vista tiende a volverse débil, pues los músculos de los ojos -estemos o no enfermos-  van perdiendo fuerza, limitando nuestra visión periférica a un campo de visualización más estrecho, situación que se agudiza si se presentan cataratas, ya que estas membranas tapan la luz que entra por el cristalino, desviando los rayos luminiscentes y provocando que el cerebro obtenga imágenes borrosas.

Gusto y Olfato.  Al nacer tenemos en la lengua 9.000 palias gustativas, que iremos perdiendo durante nuestra vida, lo mismo sucede con nuestra nariz, pues nuestro olfato depende de las terminales nerviosas con las que llegamos al mundo y que al igual que las papilas también las iremos “gastando”, ya sea por enfermedad, irritaciones, quemaduras, o porque la sangre no llega con la misma fuerza y cantidad a éstas terminaciones encargadas de enviar la información de olores y sabores al cerebro.

Huesos.  Los cambios hormonales, se cuentan como los principales causantes de la pérdida del calcio, de ahí que la osteoporosis afecte mayormente al género femenino, entre otras alteraciones, esta enfermedad disminuye la densidad de los huesos, haciéndolos más suaves y porosos, con lo quela probabilidad de sufrir fracturas por caídas y grandes esfuerzos se incremente hasta gradualmente.

Recordemos que cada persona envejece de manera distinta y que en mucho el desgaste de nuestro cuerpo depende del estilo de vida que hayamos llevado, por tal motivo deberemos evitar causarle más daños que el desgaste natural, para reducir éstas consecuencias.

galvanoplastia

La galvanoplastia es un proceso en el cual se cubre una superficie con una fina capa de otro metal. Se remonta a 1840 y tiene una amplia variedad de aplicaciones comerciales. Abarca varias etapas físicas, y puede ser modificada cambiando las condiciones del proceso, tales como la corriente, el catión en la solución y el metal en cuestión.

La galvanoplastia primero requiere una sustancia conductora, a menudo de metal. Las sustancias conductoras son aquella capaces de canalizar la electricidad. En este caso, una corriente eléctrica pasa a través de una solución con un catión metálico. Un catión metálico es un átomo de un metal que está cargado positivamente. El catión se reduce, haciendo que se pierda su carga positiva, lo que provoca que salga de la solución, donde se va a la "placa" en el material conductor. Este proceso se denomina también electrodeposición.

Modelos en 3D de las moléculas que participan en las reacciones químicas

Sopa de letras

ACERO ACIDOS AGUA ALEACION ANODICA BARRERA BASES CARBONO CELULA CIRCUITOS COBRE COMPONENTE CORROSION DESGASTE DESTRUIR DISOLUCION ELECTROLITICOS ELECTRON ELECTROQUIMICA ENERGIA FOTOVOLTAICO FUSION GALVANOPLASTIA GROSOR HERRUMBRE HIERRO INNOVACION LOCAL MAQUINA MATERIA METAL METODO MOLECULA NANOESTRUCTURADO OXACIDO OXIDACION OXIGENO PARTICULAS PROPIEDAD RADICAL REACCION REDOX REDUCCION SERVICIO SOLIDEZ SUSTANCIA TECNOLOGIA TEMPERATURA UNIFORME.

Fase 4

¡ Se oxido mi bici !

Tu tío se ha empeñado en que en que heredes tu bicicleta.

Por eso, vas a su casa para recogerla y, volando, sales a probarla, pero… te das cuenta de que amenaza una tormenta así que, sobre la marcha, volver y dejar la bici apoyada en la valla. Sabes que se mojara, pero piensas que no pasa nada, así se limpia.

Al cabo de unos días, cuando por fin vuelve a salir el sol, decides recoger tu bici y, al acercarte, observas unas manchas marrones que antes no tenían. Intentas limpiarlas pero no se quitan, no se trata de suciedad; además, la esta rígida y los eslabones atorados; algo paso. ¿Qué ocurrió?

Preguntas

¿las manchas marrones son resultado de un cambio químico o físico?

R= Químico. ¿Qué elementos han intervenido en los cambios producidos en la

bicicleta? R= La humedad, el calor, el aire y el oxigeno. ¿Qué tipo de reacción ha tenido lugar? R= En los lugares que hay hierro. Si las partes metálicas de la bicicleta son de hierro, ¿Cuál es la

reacción que se llevo a cabo? R= Oxidación y corrosión. ¿Cómo se evita que a las bicicletas les pase lo que se menciona en el texto que le ocurrió a la del tío enrique? R= con algún tratado algún químico como un anticorrosivo o un

aceite y tratándola bien.

Primeras observaciones de ácidos y bases

Desde hace miles de años se sabe que el vinagre, el jugo de limón y muchos otros alimentos tienen un sabor ácido. Sin embargo, no fue hasta hace unos cuantos cientos de años que se descubrió por qué estas cosas tenían un sabor ácido. El término ácido, en realidad, proviene del término Latino acere, que quiere decir ácido. Anqué hay muchas diferentes definiciones de los ácidos y las bases, en esta lección introduciremos los fundamentos de la química de los ácidos y las bases.

En el siglo XVII, el escritor irlandés y químico amateur Robert Boyle primero denominó las substancias como ácidos o bases (llamó a las bases álcalis) de acuerdo a las siguientes características:

Los Ácidos tienen un sabor ácido, corroen el metal, cambian el litmus tornasol (una tinta extraída de los líquenes) a rojo, y se vuelven menos ácidos cuando se mezclan con las bases.

Las Bases son resbaladizas, cambian el litmus a azul, y se vuelven menos básicas cuando se mezclan con ácidos.

Aunque Boyle y otros trataron de explicar por qué los ácidos y las bases, se comportan de tal manera, la primera definición razonable de los ácidos y las bases no sería propuesta hasta 200 años después.

Afínales de 1800, el científico sueco Avante Arrhenius propuso que el agua puede disolver muchos compuestos separándolos en sus iones individuales. Arrhenius sugirió que los ácidos son compuestos que contienen hidrógeno y pueden disolverse en el agua para soltar iones de hidrógeno a la solución. Por ejemplo, el ácido clorhídrico (HCl) se disuelve en el agua de la siguiente manera:

HCl H2OH+(aq) + Cl-(aq)

Arrhenius definió las bases como substancias que se disuelven en el agua para soltar iones de hidróxido (OH-) a la solución. Por ejemplo, una base típica de acuerdo a la definición de Arrhenius es el hidróxido de sodio (NaOH):

NaOH H2ONa+(aq) + OH-(aq)

triptico

Tabla 1

Tabla 2¿trabajo en equipo?

Si No ¿Por qué?

LA DISTRIVUCION DEL TRABAJO EN EQUIPO FUE ADECUADA

Si

POR QUE CADA UNO APRENDIMOS COSAS DIFERENTES Y APORTAMOS IDEAS PARA HACER EL TRABAJO

HISIMOS AJUSTE ENUESTRO TRABAJO

Si

HISIMOS AJUSTES DE LAS COSAS QUE ESTABAN MAL

LAS INVESTIGACIONES FUERON SUFISIENTES

SiPOR QUE DESCUBRIMOS TODAS LAS FUNCIONES QUE HAI

LAS ACTIVIDADES Y PROCEDIMIENTOS FUERON ADECUADOS

Si

SI POR QUE TODO LO QUE HISIMO FUE SUFISIENTE PARA SABER TODAS LAS FUNCIONES QUE VIMOS

Video

https://www.youtube.com/watch?v=UN_jpAhkOPg

Bibliografia http://

www.nervion.com.mx/web/conocimientos/corrosion.php

http://www.academia.edu/7415012/Definicion_de_Corrosion

http://www.preguntaleasherwin.cl/2012/%C2%BFque-metodos-existen-para-controlar-la-corrosion/

http://www.elitemedical.com.mx/bienestar/%C2%BFque-sucede-en-nuestro-cuerpo-cuando-envejecemos/

http://www.ehowenespanol.com/galvanoplastia-sobre_50827/

http://www.visionlearning.com/es/library/Qu%C3%ADmica/1/%C3%81cidos-y-Bases/58

Gracias por su atención