1. 1. CORROCION MEDINA TORRES ALAN MOISES #27 3E MAESTRA:ALMA MAITE BARAJAS CARDENAZ
2. 2. Fase 1 Al concentrar altas temperaturas, las turbinas de los aviones requieren proteccion especial para evitar un rapido desgaste y corrocion. Ante esa problemtica , cientificos, del centro de investigacion y de estudios avansados, unidad queretaro, han desarrollado materiales y recubrimientos capases de proteger diversos componentes metalicos, entre ellos los componentes de las aeronaves. La tecnologia protectora se puede apreciar en forma de peliculas ultradelgadas del orden de micras de grosor, elaboradas a base de materiales nanoestructurados.El doctor Francisco Javier Espinoza Beltran, investigador del cienvestav, detallo el proceso de fabricacion: "Los materiales nanoestructurados con propiedades anticorrocivas y de aislamiento termico son impregnados sobre bases mediante pistolas de rociado de particulas a altas preciones.Posteriormente , mediante la atuda de un robot, las peliculasnanoestructuradas son colocadas en diversas piezas metalicas aumentando asi su tiempo de vida". De esta forma los recubrimientos protegen partes metalicas que estan expuestasa ambientes en los que la temperatura podria elevarsehasta en mil grados centigrados.
3. 3. Definicin de Corrosin. La corrosin se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroqumico por su entorno. De manera ms general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma ms estable o de menor energa interna. Siempre que la corrosin est originada por una reaccin electroqumica (oxidacin), la velocidad a la que tiene lugar depender en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestin. Otros materiales no metlicos tambin sufren corrosin mediante otros mecanismos. El proceso de corrosin es natural y espontneo.
4. 4. Cuntas toneladas de acero se disuelven a nivel mundial por este fenmeno? Esto seria por el tipo de corrosin y el tamao de la estructura y en que condiciones se encuentra
5. 5. Enumera y explica los diferentes mtodos que existen para controlar la corrosin. Diseo El diseo de las estructuras puede parecer de poca importancia, pero puede ser implementado para aislar las superficies del medio ambiente. Los recubrimientos Estos son usados para aislar las regiones andicas y catdicas e impiden la difusin del oxigeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente que inicia la corrosin o la oxidacin. La oxidacin se da en lugares hmedos pero hay mtodos para que el metal no se oxide, por ejemplo: la capa de pintura. Eleccin del material La primera idea es escoger todo un material que no se corroa en el ambiente considerado. Se pueden utilizar aceros inoxidables, aluminios, cermicas, polmeros (plsticos), FRP, etc. La eleccin tambin debe tomar en cuenta las restricciones de la aplicacin (masa de la pieza, resistencia a la deformacin, al calor, capacidad de conducir la electricidad, etc.). Cabe recordar que no existen materiales absolutamente inoxidables; hasta el aluminio se puede corroer.
6. 6. En la concepcin, hay que evitar las zonas de confinamiento, los contactos entre materiales diferentes y las heterogeneidades en general. Hay que prever tambin la importancia de la corrosin y el tiempo en el que habr que cambiar la pieza (mantenimiento preventivo). Dominio del ambiente Cuando se trabaja en ambiente cerrado (por ejemplo, un circuito cerrado de agua), se pueden dominar los parmetros que influyen en la corrosin; composicin qumica (particularmente la acidez), temperatura, presin... Se puede agregar productos llamados "inhibidores de corrosin". Un inhibidor de corrosin es una sustancia que, aadida a un determinado medio, reduce de manera significativa la velocidad de corrosin. Las sustancias utilizadas dependen tanto del metal a proteger como del medio, y un inhibidor que funciona bien en un determinado sistema puede incluso acelerar la corrosin en otro sistema.
7. 7. Fase 2
8. 8. Experimentacin C a r a c t e r i s t i c a s y r e p r e s e n t a c i o n d e l a s r e a c c i o n e s r e d o x . N u m e r o d e o x i d a c i o n .
9. 9. Objetivo- Materiales Una moneda de cobre o 1 codo de cobre de pulgada Plato hondo de plstico 50 ml de vinagre 5 servilletas de papel 1 lija para metales de grano mediano 1 vela Limaduras de hierro Limaduras de cobre Pedazo de papel aluminio Cinta de magnesio Plato de plstico Pinzas con recubrimiento aislante en el mango Cenicero de barro o de cristal grueso Pedazo de lana de acero Cerillos Clavo de 4 o 4.5 pulgadas
10. 10. Introduccin Se denomina corrosin al proceso de destruccin de los metales y sus aleaciones, provocado por la accin qumica o electroqumica.La corrosin causa un enorme dao a la economa de los pases. Esto se manifiesta en la prdida irreversible anualmente de millones de toneladas de metales. Por ejemplo, a causa de la corrosin se pierde cerca del 10% de todo el metal ferroso producido.En una serie de industrias, aparte de las prdidas, los xidos de los metales formados como resultado de la corrosin, impurifican los productos. Para evitarlo se generan gastos adicionales, especialmente en la industria alimenticia y en la fabricacin de reactivos qumicamente puros etc.Naturaleza de la corrosin La corrosin se subdivide en: Qumica. Electroqumica.Corrosin qumica. Por corrosin qumica se entiende la destruccin del metal u otro material por la accin de gases o lquidos no electrolticos (gasolina, aceites etc.). Un ejemplo tpico de corrosin qumica es la oxidacin qumica de metales a altas temperaturas. En la corrosin qumica, sobre la superficie del metal se forma una pelcula de xidos. La solidez de esta pelcula es diferente para los diferentes metales y aleaciones. En las aleaciones de hierro con carbono, la pelcula de xidos es dbil, se destruye con facilidad y la oxidacin continua realizndose hacia el interior de la pieza. Se denomina reaccin de reduccin-oxidacin, de xido-reduccin o, simplemente, reaccin redox, a toda reaccin qumica en la que uno o ms electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidacin. Para que exista una reaccin de reduccin-oxidacin, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte: El agente reductor es aquel elemento qumico que suministra electrones de su estructura qumica al medio, aumentando su estado de oxidacin, es decir, siendo oxidado. El agente oxidante es el elemento qumico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidacin inferior al que tena, es decir, siendo reducido.
11. 11. Procedimiento 1.- Lijen con mucho cuidado una de las caras de la moneda o la mitad del dodo de cobre 2.- pongan una de las servilletas de papel en el plato e imprgnenla con un poco de vinagre 3. coloquen la moneda sobre la servilleta mojada, cuidando que la cara lijaron que de en contacto con ella 4.-agreguen un poco de vinagre al plato, teniendo cuidado de que no se humedezca la superficie de la moneda o el codo que no fue lijada 5.-dejen reposar esto durante un par de horas y observen cada 30 minutos que sucede con la moneda o el codo
12. 12. Procedimiento con mucho cuidado encienda la vela y vierta un poco de parafina derretida en el centro del plato antes de que se enfri fijen la vela al plato tomen con los dedos un poco de polvo de limadura de fierro y djenlo caer lentamente sobre la flama de l vela desde una altura aproximada 15 cm. Lleven a cabo el mismo procedimiento con la limadura de cobre Ahora sostengan con las pinzas el pedazo de papel aluminio y acrquenlo ala flama Repitan el paso anterior con la cinta de magnesio
13. 13. Conclusiones-Resultados Aceleramos la oxidacin con el vinagre en la moneda o con el codo de cobre Aceleramos el redox con el aluminio y con la limadura de hierro y de cobre tambien con la cinta de magnesio
14. 14. Fase 3
15. 15. Investigacin. La corrosin se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroqumico por su entorno. De manera ms general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma ms estable o de menor energa interna. Siempre que la corrosin est originada por una reaccin electroqumica (oxidacin), la velocidad a la que tiene lugar depender en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestin. Otros materiales no metlicos tambin sufren corrosin mediante otros mecanismos. El proceso de corrosin es natural y espontneo. La corrosin es una reaccin qumica (oxidorreduccin) en la que intervienen tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una reaccin electroqumica. Los factores ms conocidos son las alteraciones qumicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formacin de ptina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latn). Sin embargo, la corrosin es un fenmeno mucho ms amplio que afecta a todos los materiales (metales, cermicas, polmeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmsfera, alta temperatura, etc.) Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, adems, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelven cinco toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanmetros o picmetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante. La corrosin es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez nociones de qumica y de fsica (fsicoqumica).
16. 16. Galvanoplasta La galvanoplastia es la aplicacin tecnolgica de la deposicin mediante electricidad, o electrodeposicin. El proceso se basa en el traslado de iones metlicos desde un nodo a un ctodo, donde se depositan, en un medio lquido acuoso, compuesto fundamentalmente por sales metlicas y ligeramente acidulado.De forma genrica bajo el nombre de galvanoplastia se agrupa diversos procesos en los que se emplea el principio fsico anterior, la electrodeposicin, de diferentes formas. Dependiendo de autores y profundizacin de estudio se considera un nico proceso o se desglosa en varios, incluso en subprocesos. Algunas veces, procesos muy semejantes recibe un nombre distinto por alguna diferencia tecnolgica. Generalmente las diferencias se producen en la utilizacin del sustrato. La aplicacin original a gran escala de la galvanoplastia era reproducir por medios electroqumicos objetos de detalles muy finos y en muy diversos metales. El primer empleo prctico fueron las planchas de imprenta hacia el 1839. En este caso, el sustrato se desprende. Como se describe en un tratado de 1890, la galvanoplastia produce "un facsmil exacto de cualquier objeto que tiene una superficie irregular, ya se trate de un grabado en acero o placas de cobre, un trozo de madera, que se utilizar para la impresin, o una medalla, medalln, estatua, busto, o incluso un objeto natural, con fines artsticos" El electro formado (en ingls: electroforming) es un mtodo para reproducir piezas de metal mediante deposicin elctrica. Es un proceso muy parecido a la aplicacin original. La diferencia es su mbito de utilizacin, centrndose ms en la mecnica de precisin y no en las artes plsticas. Se deposita una capa de metal sobre un sustrato que posteriormente se har desaparecer quedando slo el metal depositado.
17. 17. Sopa de Letras ACERO AGUA ALUMINIO ANODO BRONCE CERAMICAS COBRE CONDUCTANCIA CORROSION CROMO ENERGIA EROCION GALVANICA GALVANOPLASTIA HEMATITA HIDROGENOS HIDROXIDOS HIERRO INOXIDABLE LATON ORO OXIDACION OXIGENO PICOMETROS PILA POLIMEROS REDOX TEFLON TERMOPLASTICOS VITON
18. 18. Fase 4
19. 19. Evaluacin Se oxid mi bici!
20. 20. Primeras observaciones de cidos y Bases En le siglo 17, tres qumicos fueron los pioneros en el estudio de las reacciones entre los cidos y bases. Johann R. Glauber (1604-1668) preparo muchos cidos y sales, como la sal de Glauber, con la que hoy se sigue elaborando colorantes. Otto Tachenius (1620-1690)fue el primero en reconocer que el producto de reaccin 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 carcter acido o bsico de la disolucin de una sustancia. Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biolgicos.
21. 21. Trptico Corrosin La corrosin se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroqumico por su entorno. De manera ms general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma ms estable o de menor energa interna. Siempre que la corrosin est originada por una reaccin electroqumica (oxidacin), la velocidad a la que tiene lugar depender en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestin. Oxidacin En qumica, el estado de oxidacin (EO) es indicador del grado de oxidacin de un tomo que forma parte de un compuesto u otra especie qumica. Formalmente, es la carga elctrica hipottica que el tomo tendra si todos sus enlaces o elementos distintos fueran 100% inicos. El EO es representado por nmeros, los cuales pueden ser positivos, negativos o cero. La oxidacin se da cuando un elemento o compuesto pierde uno o ms electrones. Generalmente, cuando una sustancia se oxida (pierde electrones), otra sustancia recibe o capta dichos electrones reducindose. Este es el mecanismo bsico que promueve las reacciones de xido-reduccin o redox. Redox Se denomina reaccin de reduccin- oxidacin, de xido-reduccin o, simplemente, reaccin redox, a toda reaccin qumica en la que uno o ms electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidacin. Cuando un elemento qumico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relacin que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Anlogamente, se dice que, cuando un elemento qumico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.
22. 22. ALAN MOISES MEDINA TORRES # 27 3E QUMICA TERCERO E (CUARTO BLOQUE) MAESTRA: ALMA MAITE BARAJAS CARDENAZ
23. 23. Trabajo individual siempre Algunas veces Pocas veces Nunca coopere con mis compaeros de equipo? fui participativo en las reuniones y actividades? Aporte ideas para enriquecer nuestro? Ayude a quien me lo pidi? cumpl con mis tareas y responsabilidades dentro del equipo ? Participe en la solucin de desacuerdo? Me gusto trabajo en equipo
24. 24. Tabla 2 Trabajo en equipo Si No Por qu? Las investigaciones que hicimos fueron suficientes para desarrollar nuestro proyecto Las actividades y los procedimientos que elegiremos fueron adecuados La distribucin del trabajo en el equipo fue adecuada y equitativa Dentro de nuestro equipo hubo un ambiente de compaerismo, cooperacin y solidaridad Hicimos los ajustes necesarios en nuestro proyecto para mejorarlo Logramos los propsitos y el objetivo de nuestro proyecto Nuestro proyecto fue significativo para la comunidad ala que se dirija Tuvimos nuevos aprendizajes durante el desarrollo y la presentacin de nuestro proyecto
25. 25. Video
26. 26. Resumen del proyecto
27. 27. Conclusin Resumen breve de lo descubierto segn la investigacin
28. 28. Bibliografa Galvanoplasta :http://es.wikipedia.org/wiki/Galvanoplastia