¿Cómo evitar la corrosión?

Daniela Valadez Castro. #42 3-E.Alma Maite Barajas Cárdenas:

Fase 1Tecnología del Cinestav 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 Cinestav a desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos componentes metálicos. Los materiales nanoestructurados con propiedades anticorrosivas y de aislamiento térmico son impregnados sobre bases mediante pistolas de rociado. Los recubrimientos protegen partes metálicas que están expuestas a ambientes donde la temperatura podría elevarse a 1000ºc.Dato interesante: una ventana solar que genera energíaPythagoras solar dio a conocer la primera unidad de vidrio transparente fotovoltaico, diseñado para ser integrado fácilmente en los edificios convencionales. Hoy en día fabrican ventanas energéticamente eficientes, o generadores fotovoltaicos de energía pero es la 1ra vez que alguien ha combinado las ventajas en un producto.

• Energías alternativas ¿opción o imposición?• La energía fundamental para el desarrollo de un país y de su población. Es

un bien de consumo final que se utiliza para la satisfacción humana. La tecnología se utiliza como combustible y materia prima para sus producciones, en especial el petróleo. La tecnología se desarrollo ampliamente en la rama petrolífera, obteniendo innumerables avances y adaptándose ciegamente en este recurso. A partir de la crisis energética surgida desde los años 70, muchos investigadores se dedicaron a buscar energías alternativas. Son energías alternativas aquellas que buscan para suplir las energías actuales, en razón de su menor efecto contaminante y de su capacidad de renovación.

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.

Este fenómeno se explica considerando en el metal pequeñas partes formadas por metal de base y pequeñas impurezas o en caso de un metal puro, ha de tener partes químicamente activas, por haber estado expuesto a esfuerzos de tensión compresión. La corrosión es un fenómeno natural que afecta en distinto grado a los metales, cuya esencia electroquímica implica la donación de electrones por el metal que se corroe, por lo tanto una determinación eléctrica de la tendencia del metal a donar electrones puede servir como criterio básico de la facilidad de la 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 disuelve 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.

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

1- Recubrimientos: Estos son usados para aislar las regiones anódicas y catódicas e impiden la difusión del oxígeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente que inicia la corrosión o la oxidación.2- Elección del material: La primera idea es escoger todo un material que no se corroa en el ambiente considerado. Se pueden utilizar aceros inoxidables, aluminios, cerámicas, polímeros (plásticos).3- Diseño: El diseño de las estructuras del metal, estas pueden retrasar la velocidad de la corrosión.4- Protección de Barrera: Pinturas (Liquida o en polvo),Deposito electrolítico (cincado, cromado, estañado etc.)Y  Metalizados.

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

• 5- Recubrimientos protectores :Estos recubrimientos se utilizan para aislar el metal del medio agresivo.• 6- Recubrimientos no-metálicos: Podemos incluir dentro de éstos las

pinturas, barnices, etc. empleados durante el almacenamiento o transporte de materiales metálicos ya manufacturados y que proporcionan una protección temporal.• 7-Recubrimientos orgánicos de materiales plásticos: Esmaltes

vitrificados resistentes a la intemperie, al calor y a los ácidos.• 8-Recubrimientos metálicos: Pueden lograrse recubrimientos metálicos

mediante la electrodeposición de metales como el níquel, cinc, cobre, cadmio, estaño, cromo.

•

Fase 2

Experimentación¿Cómo evitar la corrosión?

Hay tres métodos para evitar la oxidación del hierro :

Mediante aleaciones del hierro que lo convierten en químicamente resistente a la corrosión

impregnándolo con materiales que reaccionen a las sustancias corrosivas más fácilmente que el hierro, quedando éste protegido al consumirse aquéllas

Recubriéndolo con una capa impermeable que impida el contacto con el aire y el agua.

Objetivo- Materiales• Materiales: Cenicero, Fibra de acero, Cerillos, Clavos de 4 o 4.5,

Moneda de cobre o 1 codo de ½ pulgadas, Plato hondo de plástico, 50ml. De vinagre, Pedazo de lija para metales de grano mediano,1 Vela, Limadura de hierro en polvo, Limadura de cobre, Pedazo de papel aluminio, Cinta de magnesio, Plato de plástico

Procedimiento 1ra: • 1- Coloquen por separado un pedazo de lana de acero y el clavo sobre el cenicero.

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

• 3- Ahora, con mayor cuidado, enciendan otro cerillo y acérquenlo al fragmento de lana de acero. Observen lo que sucede.

2da:• 1- Lijen con mucho cuidado una de las caras de a moneda o a la mitad

de la superficie del codo de cobre.• 2- Pongan una servilleta de papel en el plato e imprégnala con un poco

de vinagre.• 3-Coloquen la moneda sobre la servilleta mojada, cuidando que la cara

que lijaron quede en contacto con ella.• 4-Agreguen un poco de vinagre al plato, tendiendo cuidado de que no se

humedezca la superficie de la moneda o del codo que no fue lijada.• 5-Dejen reposar esto durante un par de horas y observen las monedas y

observen cada 30 min. que sucede con la moneda.• 6-Al pasar 2 hrs, levanten la moneda y observen que sucedió cuando

estuvo en contacto con el vinagre.

3ra:• 1- Con mucho cuidado, enciendan la vela y viertan un poco de parafina derretida en el centro del plato; antes de que se enfrié, fijen la vela para que no se caiga.• 2- Tomen con los dedos un poco de polvo de limadura de fierro y déjenlo caer lentamente sobre la flama desde una altur aprox 15 cm.• 3- Lleven a cabo el mismo procedimiento con la limadura de cobre. • 4-Ahora sostengan con las pinzas el pedazo de papel aluminio y acérquenlo a la flama.

5-Repitan el paso anterior con la cinta de magnesio.

Conclusiones-Resultados• En la actualidad la corrosión es un reto en el desarrollo de la tecnología y la corrosión se puede prevenir o muchas veces se previene durante un tiempo pero se vuelve a oxidar, la corrosión es algo que destruye los materiales muy fácilmente si no le das mantenimiento. Lo que también puede afectar a los materiales son las temperaturas y la humedad de donde se ubica; También pienso que la corrosión no se puede evitar, pero, si se puede disminuir.

Observaciones de datos

Categoría 1 Categoría 2 Categoría 3 Categoría 40

1

2

3

4

5

6

4.3

2.5

3.5

4.5

2.4

4.4

1.8

2.82 2

3

5

Serie 1 Serie 2 Serie 3

Axis Title

Axis

Tit

le

Fase 3

Investigación.• ¿ Alguna vez se han preguntado que pasa en el organismo cuando

envejecemos? Las glándulas de la piel cada vez producen menos grasa, lo que hace que la piel se mantenga seca y deteriorada. Pierden gradualmente su contenido de minerales y tienen menos fuerza, resistencia y densidad.¿Tendrá esto alguna relación con el experimento? Si ya que también pasa esto con los metales, pues disminuye su resistencia.¿Qué aplicaciones tendrá con el experimento que acabamos de presentar? Muchas ya que sabremos como sucede la corrosión en los metales.

Galvanoplastía

• Galvanoplástia.• Es el proceso en el que, por medio de la electricidad, se

cubre un metal sobre otro; a través de una solución de sales metálicas (electrólisis). Los metales que generalmente se utilizan para este procesos son: plata, níquel, cobre y zinc.• La galvanoplastia o electroplateado es el proceso basado

en el traslado de iones metálicos desde un ánodo a un cátodo en un medio líquido, compuesto fundamentalmente por sales metálicas y ligeramente acidulado.

Modelos en 3D de las moléculas que participan en las reacciónes químicas.

Crucigrama

Sopa de Letras

Fase 4

Evaluación¡Se oxidó mi bici!

Tu tío Enrique se ha empeñado en que heredes su 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, decides volver y dejas la bici apoyada en la valla. Sabes que se mojara, pero piensas que no pasara 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 tenia. Intentas limpiarlas pero no se trata de suciedad; además, la cadena esta rígida y los eslabones atorados; algo ha pasado. ¿ que ocurrió?

• ¿Las manchas marrones son el resultado de un cambio químico o físico? Químico, hubo elementos los cuales fueron los que ocasionaron la manchas. • ¿Que elementos han intervenido en los cambios producidos en la bicicleta? El metal, el oxigeno, calor, agua• ¿Que tipo de reacción ha tenido lugar? Corrosión en los componentes• si las partes metálicas de la bicicleta son de hierro, ¿ cual es la reacción que se llevara a cabo? Oxidación

• ¿ como se evita que a las bicicletas les pase lo que se menciona en el texto que le ocurrió a la del tío enrique? Manteniéndola limpia, y ponerle una sustancia que evita la oxidación

Primeras observaciones de Ácidos y Bases

• En el siglo XVII, tres químicos fueron los pioneros en el estudio de las reacciones entre ácidos y bases. Johann R. Glauber (1604- 1668) preparo muchos ácidos y sales, como la sal de Glauber, con la que hoy se siguen elaborando colorantes. Otto Tachenius (1620- 1690) fue el primero en reconocer que el producto de reacción entre un acido y una base es una sal. Por su parte, Robert Boyle (1627-1691) asocio el cambio de color en el jarabe de violetas con el carácter acido o básico de la disolución de una sustancia. • Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biológicos.

• El bicarbonato es una sustancia que se utiliza para eliminar la acidez estomacal. ¿Qué clase de sustancia es y que reacción química se produce en dicho caso? Es una base y sirve para neutralizar la acidez estomacal.• ¿Qué tipo de reacción analizo Otto Tachenius? Neutralización

donde al combinar un acido y un hidróxido origina sal.• ¿Cómo explicas lo observado por Robert Boyle en el jardín de

violetas? Al combinar ácidos/neutro y bases/neutro se obtiene diferentes colores en los indicadores.

Tríptico

Tabla 1Trabajo individual

Siempre Algunas veces Pocas veces Nunca

¿coopere con mis compañeros de equipo? *¿fui participativo en las reuniones y actividades? *¿aporte ideas para enriquecer nuestro trabajo?

*¿cumplí con mis tareas dentro del equipo?

*¿ayude a quien me lo pidió aunque no era miembro del equipo?

*¿participe en la solución de acuerdos en el equipo?

*¿me gusto trabajar en el equipo? *

Tabla 2Trabajo en equipo si no ¿ por que ?

¿Las investigaciones que hicimos fueron suficientes para desarrollar nuestro proyecto?

*

¿Las actividades y los procedimientos que elegimos fueron adecuados para presentar el tema de nuestro proyecto?

*

¿La distribución del trabajo en el equipo fue adecuada y equitativa?

*

¿Dentro de nuestro equipo hubo un ambiente de compañerismo cooperación y solidaridad?

*

¿Hicimos los ajustes necesarios en nuestro proyecto para mejorarlo?

*

¿Logramos los propósitos y el objetivo de nuestro proyecto? *

¿Nuestro proyecto fue significado para la comunidad a la que se dirigía?

*

¿Tuvimos nuestros aprendizajes durante el desarrollo y la presentación de nuestro proyecto?

*

Video

• https://www.youtube.com/watch?v=8h8fVzAV-B8&feature=share

Resumen del proyecto

Conclusión

Para el caso del fierro y del Acero, que son los materiales de construcción mas comunes, el proceso de corrosión considera la formación de pequeñas pilas galvánicas en toda la superficie expuesta, presentándose un flujo de electrones de las zonas anódicas donde se disuelve el fierro hacia las zonas catódicas donde se desprende hidrogeno o se forman iones hidroxilo (álcali); para cerrar el circuito eléctrico se requiere la presencia de un electrolito proporcionado por el medio.

Bibliografía

• http:/www.monografias.com/trabajos82/corrosion-materiales/corrosion-materiales.shtml#ixzz4cMULnGIk• http://medidasdedefensacontralacorrosion.blogspot.mx/

2012/06/medidas-de-proteccion-contra-la.html