Corrosión
- 1. La Corrosión Ventura Solís Sarahi Elizabeth 3.B N.L.#42 Maestra: Alma Maite Barajas Cárdenas
- 2. Fase 1 • ‘’Tecnología del cinvestav prolonga vida de turbinas’’ Las turbinas de los aviones requieren protección especial, para evitar desgastarse y corrosión. La tecnología protectora se puede apreciar en formas de películas ultra delgadas del orden de micras grosor. El doctor Francisco Javier Espinoza Beltrán, investigador detallo el proceso de fabricación. ‘’los materiales nanoestructuradas con propiedades anticorrosivas y de ahilamiento son impregnados sobre bases, mediante pistadas de partículas a las altas presiones. Las películas nanofacturafas son colocadas en diversas piezas metálicas aumentando su tiempo de vida’’ Los recubrimientos protegen partes metálicas que existan expuestas al ambiente. Existen proyectos entre centro de investigación y empresas transnacionales que requieren materiales de alta durabilidad.
- 3. Fase 1 • Definición de corrosión • La corrosión es un proceso electroquímico en el cual un metal reacciona con su medio ambiente para formar óxido o algún otro compuesto. La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por tres componentes: un ánodo, un cátodo y un electrolito (la solución conductora de electricidad). El ánodo es el lugar donde el metal es corroído: el electrolito es el medio corrosivo; y el cátodo, que puede ser parte de la misma superficie metálica o de otra superficie metálica que esté en contacto, forma el otro electrodo en la celda y no es consumido por el proceso de corrosión. En el ánodo el metal corroído pasa a través del electrolito como iones cargados positivamente, liberando electrones que participan en la reacción catódica. Es por ello que la corriente de corrosión entre el ánodo y el cátodo consiste en electrones fluyendo dentro del metal y de iones fluyendo dentro del electrolito. La definición más aceptada entiende por corrosión electroquímica “el paso de electrones e iones de una fase a otra limítrofe constituyendo un fenómeno electródico, es decir, transformaciones materiales con la cooperación fundamental, activa o pasiva, de un campo eléctrico macroscópico, entendiéndose por macroscópico aquel campo eléctrico que tiene dimensiones superiores a las atómicas en dos direcciones del espacio”.
- 4. Definición de Corrosión. “Corrosión es el ataque destructivo de un metal por reacción química o electroquímica con su medio ambiente” Nótese que hay otras clases de daños, como los causados por medios físicos. Ellos no son considerados plenamente corrosión, sino erosión o desgaste. Existen, además, algunos casos en los que el ataque químico va acompañado de daños físicos y entonces se presenta una corrosión-erosiva , desgaste corrosivo o corrosión por fricción. Aún así, 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 “ aherrumbramiento” 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.
- 5. ¿Cuántas toneladas de acero se disuelven a nivel mundial por este fenómeno? Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón). Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.). 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 picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante. La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez nociones de química y de física (físico-química). Por ejemplo un metal muestra una tendencia inherente a reaccionar con el medio ambiente (atmósfera, agua, suelo, etc.) retornando a la forma combinada. El proceso de corrosión es natural y espontáneo.
- 6. Enumera y explica los diferentes métodos que existen para controlar la corrosión. • 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 en circuitos abiertos el volumen del inhibidor o anti incrustante sería enorme y económicamente inviable. • 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
- 7. Enumera y explica los diferentes métodos que existen para controlar la corrosión. • 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. • 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.
- 8. Fase 2
- 10. Objetivo- Materiales Vela Limadura de hierro Pedazo de papel de aluminio Cinta de magnesio Pinzas con recubrimiento Un cenicero Un pedazo de lana de acero(fibra) Cerillos Clavo de 4.5 Una moneda de cobre Dos platos de plástico 50 ml de vinagra 5 servilletas de papel Pedazo de lija para metales
- 11. Introducción Existen muchas definiciones para corrosión. La más comúnmente aceptada es la siguiente: “Corrosión es el ataque destructivo de un metal por reacción química o electroquímica con su medio ambiente” Nótese que hay otras clases de daños, como los causados por medios físicos. Ellos no son considerados plenamente corrosión, sino erosión o desgaste. Existen, además, algunos casos en los que el ataque químico va acompañado de daños físicos y entonces se presenta una corrosión-erosiva , desgaste corrosivo o corrosión por fricción. Aún así, 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.
- 12. Introducción Generalmente se usa el término “ oxidación” o “ aherrumbramiento” 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.
- 13. Procedimiento • Para hacer esta parte Paso 2. Se enciende un Del experimento cerillo y se coloca en la Necesitaremos: Fibra, punta del clavo durante Cenicero, cerillos y clavo unos segundos Paso 1. Se coloca el cerillo Paso 3. Seguido de esto se Sobre el cenicero con la enciende otro y se coloca Punta hacia afuera de el la fibra de acero hasta que Cenicero se apague ¿Qué ocurrio?
- 14. Procedimiento Paso 1. Se enciende Paso 2. Se coloca la Paso 3. Se echará, la Paso 4. Se toma aluminio La vela y se coloca en cinta de magnesio al fuego limadura de hierro a la con las pinzas y se mete El centro del plato usando las pinzas, por unos llama del fuego. Se puede a la llama del fuego, Ondo, y luego se agrega segundos. Mirar la reacción, ver como de esta salen para acto seguido, ver Una gota de cera en el seguido de la limadura de la chispitas su reacción Centro de este limadura de cobre
- 15. Procedimiento Paso 1. Paso 2. En otro plato ondo Paso 3. Se vierte vinagre Paso 4. Se coloca la moneda Se lima la moneda de se coloca una servilleta de sobre la servilleta, en el medio del plato ondo Cobre en el papel lija cocina cuidando no mojarla toda y revisamos cada media hora Hasta que suelte un polvo durante 2 horas. Notaremos Café que el papel se ah hecho verde
- 16. Conclusiones-Resultados • Al clavo y a la fibra lo que les paso fue, que cambiaron de color al negro mientras los quemábamos • A la vela le pusimos limadura de hierro le salieron chispitas y cuando le pusimos el aluminio este se quemo y cuando y cuando le pusimos cinta de magnesio esta se prendió en llamas y con la limadura de cobre solo se hizo mas grande el fuego • A la moneda lo que le paso fue que después de transcurrido el tiempo, el papel se fue tornando de un color verde debido al vinagre que hizo interacción con el vinagre en el plato
- 17. Observaciones de datos 4.3 2.5 3.5 4.5 2.4 4.4 1.8 2.8 2 2 3 5 0 1 2 3 4 5 6 Categoría 1 Categoría 2 Categoría 3 Categoría 4 AXISTITLE TÍTULO DEL EJE Serie 1 Serie 2 Serie 3
- 18. Fase 3
- 19. Investigación. • ¿Qué ocurre en el organismo cuando envejecemos? • Este fenómeno se conoce como plagiotropismo antagónico y es una de las principales teorías evolutivas del envejecimiento. Esto puede tener 2 efectos; en primer lugar, puede permitir la acumulación de mutaciones deletéreas de efecto retardado que comprometan la salud de los organismos viejos y en segundo lugar, puede permitir procesos que fueron seleccionados por sus efectos beneficiosos en edades tempranas pero que a su vez presentan efectos dañinos, no seleccionados en edades avanzadas .Sin embargo, se ha propuesto que contribuye al fenotipo envejecido y/o desarrollo de ciertas enfermedades asociadas a la vejez. ¿Cómo este proceso puede ser al mismo tiempo beneficioso y dañino para organismos complejos y cómo puede contribuir al envejecimiento? No existen hasta la fecha respuestas definitivas aunque en la última década se han alcanzado importantes avances en el entendimiento de la regulación y las consecuencias biológicas de la senescencia celular. Se han logrado, además, progresos importantes en el entendimiento de algunas de las causas del envejecimiento. la TEORIA INMUNITARIA que explicaría las alteraciones morfológicas y funcionales de muchos sistemas orgánicos producidas por el paso de los años y que incluiría al sistema inmunitario relacionándolo con la patogenia de la involución.
- 20. Galvanoplastia • 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. Desde el punto de vista de la física, es la electrodeposición de un metal sobre una superficie para mejorar sus características. Con ello se consigue proporcionar dureza, duración, o ambas. • El proceso puede resumirse en el traslado de iones metálicos desde un ánodo (carga positiva) a un cátodo (carga negativa) en un medio líquido (electrolito), compuesto fundamentalmente por sales metálicas y ligeramente acidulado. La deposición de los iones metálicos sobre la superficie preparada para recibirlos se efectúa siguiendo fielmente los detalles que componen dicha superficie, cohesionándose las moléculas al perder su carga positiva y adhiriéndose fuertemente entre ellas, formando así una superficie metálica, con características correspondientes al metal que la compone. • Este proceso, aplicado a una impresión (de silicona), permite una fiel y exacta reproducción de la superficie interior de dicha impresión, en una capa metálica, dura y consistente, que se corresponde perfectamente con el positivo original de donde se obtuvo la impresión.
- 21. Modelos en 3D de las moléculas que participan en las reacciones químicas.
- 22. Crucigrama
- 23. Crucigrama
- 24. Crucigrama
- 25. Crucigrama
- 26. Sopa de Letras
- 27. Sopa de Letras
- 28. Sopa de Letras
- 29. Sopa de Letras
- 31. Fase 4
- 32. Evaluación ¡Se oxido 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 pasa nada así se limpia. Al cabo de unos dias, 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 quitan, no se trata de suciedad; además, la cadena esta rígida y los eslabones atorados; algo ha pasado. ¿Qué ocurrió?
- 33. Evaluación 1. ¿ Las manchas marrones son resultado de un cambio químico o físico? Químico por que se va descolorando y provoca las perdidas de propiedades 2. ¿ Que elementos han intervenido en los cambios producidos en la bicicleta? El tiempo y el agua 3. ¿Qué tipo de reacción ha tenido lugar? Corrosión 4. Si las partes metálicas de la bicicleta son de hierro ¿Cuál es la reacción que se llevo acabo? Sigue siendo la corrosión 5. ¿ como se evita que las bicicletas les pase lo que se menciona en el texto? no mojarlas y limpiar solo con un trapo húmedo no mojado
- 34. Primeras observaciones de Ácidos y Bases • En el siglo XVII, tres químicos fueron los pioneros en el estudio de las reducciones entre los ácidos y bases. Johann R. Glauber (1604- 1668) preparo muchos ácidos y bases, como la sal de Glauber, con la que hoy se sigue elaborando colorantes. Otto Tachenius (1620- 1691) fue el primero en reconocer que el productor de reacciones entre un acido y una base es una sal. Por su parte, Robert carácter acido o básico de la disolución de una sustancia. Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biológicos
- 35. Tríptico
- 36. Tríptico
- 37. Tabla 1
- 38. Tabla 2
- 41. Conclusión • Eh llegado a la conclusión de que: la corrosión se produce por medio de la oxidación y esta se produce por los rayos solares, y el agua provocando el paso de la corrosión, en la que intervienen tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una reacción electroquímica. • Resumiendo, la galvanoplastia es el traslado de iones de un ánodo a un cátodo en un medio liquido
- 42. Bibliografía • http://www.nervion.com.mx/web/conocimientos/corrosion.php • http://www.cirrocooper.com.mx/2011/10/la-corrosion/ • http://www.preguntaleasherwin.cl/2012/%C2%BFque-metodos- existen-para-controlar-la-corrosion/ • www.ecured.cu/index.php/Galvanoplastia
Notas del editor
- #2: 1