I NSTI TUT UTO POLI TÉCNI CO NACI ONAL ESCUE UELASUPERI ORDE DEI NGENI ERÍ AQUÍ MI CA E I NDUSTRI ASEXTRAC ACTIVAS ACADEMI ADEI NGENI ERÍ ADEPROC OCESOS LABOR ORATOR ORI O DEELECTROQ OQUÍ MI CAYCOR ORROS OSI ÓN
PRÁCTICA7.–
“COR ORROS OSI ÓN”
EQUI PO2 GRUP UPO: O:3I V74
Integrantes:
Ar enasBr avoAl Al ej andr a Es t r adaCi sner osOr Or l ando I bar r aAg Agui r r eAn AnahíGuadal upe Loyol aGo Gonzál ezGe Ger ar do Navar r et eEmi l i anoAn AnaLucí a Or t egaMar mol ej oEduar do
FechadeEnt r ega:03dedi ci emb mbrede2015
Resume men:
Lapr es ent epr áct i caes t ádi s eñadapar aobser varelf enómenodecor r os i ónenuna cel dagal váni ca,enunacel dadeconcent r aci ónyunadet emper at ur a;yporul t i mo apl i carpr ot ec ci ón cat ódi caporánodos de s acr i fici o.En l a pr i mer a et apa,se obs er vaelcompor t ami ent oquepr es ent andi f er ent esmat er i al esmet ál i cos( par es gal váni cos)ent r esmedi oscor r osi vos( HCl ,NaClyH2SO4al3%)as oci andoel ef ect odelpH alpot enci aldecorr osi ón( Ecorr ) ,conl osres ul t adosexper i ment al es obt eni dossecons t r ui r áunase r i egal váni ca;enl ase gundaet apaser epr oducen t ant ocomounacel dadeconcent r ac i óncomounacel dadet emper at ur a,enambas cel dasseut i l i zan el ect r odosdelmi s momat er i al( Cu yFer es pect i vament e) ,s e obs er val ai nfluenci aque t i enenl asvar i abl esdeoper aci ón comot emper at ur a, pr es i ónyconcent r aci óndelel ect r ol i t oenelcompor t ami ent odel ascel daspar a gener arunadi f er enci adepot enci alquef avor ezcal osf enómenoscor r os i vos;ypor úl t i moseut i l i zaelmét ododepr ot ecc i óncat ódi caporánodosdesacr i fici o( Zn) par adi smi nui rl avel oci daddecorr osi ónquesuf r eunel ec t r ododehi er r oenun f uert eagent eoxi dant ecomol af err oxi l i na.
Obj et i vo:
I dent i ficarydet er mi narl asvar i abl esquei nt er vi enenenelf enómenodecorr osi ón, asícomor ec onocerl osmét odosadecuadosparas upr evenci ónmedi ant el a cons t r ucc i óndesi st emasquemues t r endi f er ent est i posdecorr osi ón. Obj et i vospart i cul ares :
Repr oduci rdi f er ent est i posdecor r osi ón. Est abl ecerl arel aci ónquehayent r eelpot enci aldecor r osi ónEcorryl acapaci dad deunsi s t emapar agener arcor r osi ón. I dent i ficaral asvari abl esquei nt ervi enenenelpr ocesodel acor r osi ón. Expl i carelcompor t ami ent odedi ver sosmat er i al esmet ál i cos( paresgal váni cos) endi f er ent esmedi oscorr osi vos.
I NTRODUCCI ÓN:
Enunace l dael ec t r oquí mi capuedent enerl ugarpr oces osel ect r oquí mi cosconel pasodeunacorr i ent eel éct r i ca.Sil acel dael ect roquí mi caproduceenergí ael éct ri ca, causada porelcons umo deener gí a quí mi ca,s edi cequet enemosuna cel da gal váni caopi l a.Si ,encambi o,l acel dael ect r oquí mi caconsumecorr i ent edeuna f uent edecor r i ent eext er na,al macenandocomoconsec uenci aener gí aquí mi ca,se di ceque t enemosuna cel da el ect r ol í t i ca. Al gunascel dasgal váni casr eci ben nombreses peci al es .Unacel dadecorr osi ónesunacel daopi l agal váni caenl acual l asr eacci onesel ect r oquí mi casquet i enenl ugarconducenal acor r osi ón.Unacel da decor r osi óndedi mens i onesmuypequeñas( porej empl o(<0. 1mm)seconoce comocel dadeacci ónl ocal i zadaomi cr ocel dagal váni ca.Lascel dasl ocal esomi cr o pi l as se dan, por ej empl o, en al eaci ones mul t i f ás i cas o en met al es con r ecubr i mi ent osquepr es ent anbuenaconduct i vi dadel éct r i caoeni ncl us i onesde óxi dos,sul f ur os,car bón,et c.Laacc i ón dees t ascel dasamenudoconduceaun at aque l ocal i zado,t alcomo pi cadur as oc orr osi ón baj ot ens i ón.La cor r osi ón el ect r oquí mi caesunpr oces oes pont áneoquedenot as i empr el aexi s t enci adeuna zonaanódi ca( l aquesuf r el acorr osi ón) ,unazonacat ódi cayunel ect r ol i t o,yes i mpr es ci ndi bl el aexi s t enci adeest ost r esel ement os,ademásdeunabuenauni ón el éct r i caent r eánodosycát odos,par aqueest et i podecor r osi ónpuedat enerl ugar . Lacor r osi ónmásf r ecuent esi empr eesdenat ur al ezael ect r oquí mi cayr esul t adel a f or maci ónsobr el asuper fici emet ál i cademul t i t uddezonasanódi casycat ódi cas ; elel ect r ol i t o es ,en cas o deno es t arsumer gi do o ent er r ado elmet al, elagua condens adadel aat mós f er a,par al oquel ahumedadr el at i vadeberás erdel70% Elpr oces o dedi sol uci ón deun met alen un ác i do esi gual ment eun pr oces o el ect r oquí mi co.Lai nfini daddebur buj asqueapar ece ns obr el asuper fici emet ál i ca r evel al a exi s t enci a de i nfini t os cát odos,mi ent r as que en l os ánodos se va di sol vi endoelmet al .Asi mpl evi s t aesi mposi bl edi s t i ngui rent r eunazonaanódi ca y una cat ódi ca,dada l a nat ur al eza mi cr osc ópi ca de l as mi s mas ( mi cr opi l as gal váni cas ) .Alcambi arc ont i nuament edeposi ci ónl aszonasanódi casycat ódi cas , l l egaunmoment oenqueelmet als edi s uel vet ot al ment e.
Yaquel acorr osi óndel osmet al ese nambi ent eshúmedosesdenat ur al ezael ec t r oquí mi ca, una a pr o xi ma c i ónl ógi c apa r ai nt e nt a rpa r a rl ac o r r os i óns e r í ame di a nt emé t odose l e c t r oquí mi c o s . Losmé t odose l e c t r oquí mi c o spa r al apr o t e c c i ónc o nt r al ac o r r os i ónr e qui e r e ndeunc a mbi oe ne l pot e nc i a lde lme t a lpa r apr e v e ni roa lme nosdi s mi nui rs udi s o l uc i ón. Lapr o t e c c i ónc a t ódi c a , e n e s t es e nt i do,e sunt i podepr ot e c c i ón( e l e c t r oquí mi c o)c ont r al ac or r os i ón,e ne lc ua le lpot e nc i a l de le l e c t r odode lme t a le nc ue s t i óns ede s p l a z ae nl adi r e c c i ó nne g at i v a.Lospr i nc i pi osdel a pr ot ec c i ónc at ódi capuedeni l us t r ar s emedi ant eundi agr amat er modi námi c opot enci al-pH, c o mos emue s t r ae nl afigur as i gui e nt e , e ne l c a s ode l hi e r r o( F e )
Deacuer doconeldi agrama,hayuncami nopar apr eveni rl acor r osi ónmedi ant e un cambi o de pot enci al .Apl i cando una corr i ent e cat ódi ca,elpot enci aldel es péc i men deacer o sedes pl azar á en l a di r ec ci ón negat i va,haci al a zona de i nmuni dad,enl acualelmet al ,t er modi námi cament e,s eencuent r aest abl e( nos e puedecor r oer) .Par al ogr ares t edes pl azami ent o delpot enci alen l a di r ecc i ón negat i va,elobj et oquesecorr oeseuneel éct r i cament eaunmet almásnegat i voen l aser i eel ect r oquí mi ca,unánodo,f or mandounacel dagal váni caenl aqueact uar á como cát odo.Par a queelmet ale s t épr ot egi do cat ódi cament e,elval ordesu
pot enci aldeel ect r odot i enequequedarpordebaj odesupot enci aldecorr os i ónen l as ol uci ón menci onada.Su di sol uci ónse r áasípr eveni dat ot al ment e( pr ot ecc i ón cat ódi cacompl et a)oalmenosdi s mi nui r á( pr ot ecc i óncat ódi cai ncompl et a) .Como consec uenci adel acor r i ent equeci r cul eenl acel dagal váni caf or mada,enelmet al pr ot egi do cat ódi cament et endr ál ugareldes pr endi mi ent o de hi dr ógeno o l a r educc i óndeoxí geno.Des deelpunt odevi s t adel at er modi námi ca,l apr ot ecc i ón cat ódi cas ebasaenl aexi s t enci adeunpot enci alydeunazonadei nmuni dad,enel cor r es pondi ent edi agr amadees t abi l i dad t er modi námi caodi agr amapot enci alpH,másconoci docomodi agr amadePour bai x.Sicons i der amoses t edi agr ama par aelcasodelhi er r o( acer o)figur aant er i or ,sepuedeobser varenélqueest án per f ec t ament e del i mi t adas l as zonasde corr osi ón, i nmuni dad y pas i vi dad. Par apoderpasare lhi er r oal azonadei nmuni dadhayquer ebaj ars upot enci ala un val orde0. 62V con r es pec t o alel ec t r odo der ef er enci adehi dr ógeno,que equi val ea0. 80V conr es pect oalAg/AgCl .Es t ase r á,pues ,ot r adefini ci óndel a pr ot ecc i ón cat ódi ca.Ladensi dad decor r i ent equese r á neces ar i o apl i carpar a consegui rr ebaj arelpot enci aldel aest r uct ur aapr ot eger( 0. 80V)alval ors eñal ado. És t es er áundat odegranval oryaquei nflui r ádi r ec t ament eenl aec onomí adel si s t ema
Part eexper i ment al :
A cont i nuaci ónsedesc r i beelpr oces oexper i ment aldeest apr áct i ca.Esi mpor t ant e segui relprocedi mi ent o par a compr enderl osf enómenos de cor r osi ón en l as di f erent escel dasdecor r osi ón. Mat er i alyequi po:
1el ec t r ododer ef er enci a( cal omensat ur ado,Ag/AgCloCu/CuSO4) . 1t er mómet r o 1mi l í met r o 4vasosdepr ec i pi t adosde250ml 1parr i l l adecal ent ami ent o 1puent esal i no 1cri st al i zador Lami nasdel gadasde:cobr e,hi er r o,zi nc,ní quel ,al umi ni o,gr afit o,car bón, pl at a,acer oi noxi dabl e,est año,l at ón,pl omo,or o,pl at i no.
Sust anci asysol uci ones:
a)Sol uci ónf er r oxi l i na b)Aci dos ul f úr i coal3% oal10% c)Hi dr óxi dodes odi oal3% oal10% d)Cl or ur odes odi o3% oal10% e)Sol uci óndef enol f t al eí na f ) Sul f at odec obr e30g/l g)Aguades t i l ada. Pr ot ocol oexper i ment al :
Cel dasdeel ect r ododi f er ent e( i nfluenci adelPh) Lasconexi onesar eal i zarpar af ormarun pargal váni co(2met al esdi f er ent es ) sumer gi do en unasol uci ón el ect r ol í t i cay medi rl adi f er enci adepot enci al .Es i mpor t ant eevi t ars umer gi rl apunt adel osc ai manesdent r odelel ect r ol i t opar ano sumarr esi st enci asalsi st ema. Pr ecauci onesyobser vaci ones:
Esi mport ant equeelal umnos i gal asi ns t r ucc i onesdelmaes t r oyesr ecomendabl e que: 1.Ant esdei ni ci arl aexper i ment aci ónr evi sarsusconexi onesel éct r i cas 2.Li mpi art odoelmat er i aldevi dr i oconaguades t i l ada 3.Li j aryl i mpi arl osel ect r odosali ni ci odel apr áct i caconaguadest i l ada.
OBTENCI ÓN DEDATOS T( ° C) 32 42
E( V) 0 0.007
52 62 72
0.012 0.017 0.025
GRÁFI CA
OBTENCI ÓN DEDATOSDECuSO4
GRÁFI CA
V( mL) 0 20 40 60
E( V) 0 . 0 0 1 0.001
80 100
0.010 0.012
0.006 0.008
DATOSOBTENI DOSEN LASERI EGALVÁNI CA CON pH NEUTRO
ParGal váni co Cát odo El ect r odo Cobr e Cobr e
Cobr e Ti t ani o Cobr e Cobr e Cobr e Cobr e Cobr e
Ánodo Cobr e Ní quel Lat ón Ace r o Inoxidable Cobr e Ant i moni o Hi er r o Pl omo Al umi ni o Ci nc
Medi dade Pot enci al( V) Ánodo 0. 04 0. 019 0. 015
0.017 0. 11 0. 2 0. 2 0. 25 0. 52 0. 77
Concl usi ón:
Deacuer doal aexper i ment aci ónr eal i zada,s ei dent i ficó ys edet er mi nar onl as var i abl esenelf enómenodecor r os i ón;asít ambi én,secons t r uyer onsi s t emas quemost r ar on l osdi f er ent est i posdecorr osi ón par ar ec onocerl osmét odos par asupr evenci ón.Pos t er i or ment e,sedi oaconocerl osdi f er ent est i posde cor r os i ónysedi al ogóelcomport ami ent odedi vers osmat er i al esmet ál i cosen di f erent esmedi oscor r osi vos. Debi doal af al t adet i empoenl aexper i ment aci ón,s eopt ópordi vi di rl os si s t emas,endondeelequi pocomot al ,obt uvi er onl ect ur asdepot enci alenun vol umendet er mi nadodes ul f at odec obr ec onun el ec t r ododec obr e( Tabl ade dat osexper i ment al es ) ;como t ambi én se de cada una de l asl ami nas de di f er ent esmet al espar apr ocederal oscál cul ospar aobt enerelpot enci aldeCu pordes pej e. Concl uyendofinal ment e,conf ormeal osr es ul t adosobt eni dos,quecuandodos o másdi f er ent est i pos de met alent r an en cont act o en pr es enci a de un el ect rol i t o,sef ormaunacel dagal váni ca debi doaquemet al esdi f er ent est i enen di f erent espot enci al esdeel ect r odooder educc i ón;en donde elel ect r ol i t o sumi ni s t r aelmedi oquehaceposi bl el ami gr aci ón deionesporl ocuall os i onesmet ál i cosendi s ol uci ón puedenmover sedes deelánodoalcátodo.Po endeest ol l evaal acorr osi óndelmet alanódi co( elquet i enenmenorpot enci al dereducci ón)másr ápi dament equedeot r omodo;al avez,l acorr osi óndel met alcat ódi co( elquet i enemayorpot enci aldereducc i ón)ser et r asahast ael punt odedet enerse. Lapr es enci adeel ect r ol i t osyuncami noconduct orent r el osdosmet al espuede causarunacorr osi ónenunmet alque,def ormaai sl ada,nos ehabrí aoxi dado. Hayvari asmaner asder educi ry pr eveni res t et i podecorr osi ón,s ol opor menci onar al gunasc omoson:Unamaner aesai sl arel éc t r i cament el osdos met al esent r es í ,ot r af or maesmant eneral osmet al essec osy/opr ot egi dosde l oscompues t osi óni cos( s a l e s,ácido b s, ases) .
Reves t i rl osdosmat er i al es ;comot ambi énesposi bl eel egi rdosmet al esque t engan pot enci al es s i mi l ar es y l apr ot ecci ón cat ódi ca medi ant eánodos de sacri fici o. I b a r r aAg ui r r eAna h íGua d a l up e .
Concl usi ón:
Lacor r osi ónsedefinecomoeldet er i orodeunmat er i alacons ecuenci adeun at aqueel ect r oquí mi coporsuent orno.Lacor r osi ónesunar eacci ónquí mi ca ( oxi dor educc i ón)enl aquei nt er vi enent r esf act or es:l api ezamanuf act ur ada, elambi ent eyelagua,opormedi odeunareac ci ónel ect r oquí mi ca.Losf act or es másconoci dossonl asal t er aci onesquí mi casdel osmet al esacaus adelai r e, comol aher r umbredelhi er r oyelacer ool af ormaci óndepát i naver deenel cobr eysusal eaci ones( bronce,l at ón) . Enés t apr áct i caobs er vamoself enómenodel acor r os i ónendi f er ent ess i s t emas ycómoaf ec t andi ver sosf act ore scomol as i mpl edi l uci óndelCuSO4has t al a el abor aci óndel aser i egal váni ca,ennuest r ocasot r abaj andoconunpH neut r o; os ea,empl eandounasol uci óndeNaClyvari osmet al esconcobre,si endos u pot enci alpr evi ament eobt eni doconunel ect r ododeref er enci a.A l aser i esel e poní aunmet aldi f er ent ecadamedi da,t omandoencuent af act oresc omol a separ aci ónent r eel ect r odospar asumedi ci ón. Af al t adet i emponopudi mosdet er mi narl ospot enci al esendi s t i nt osmedi os, porl ocuals ól oset r abaj ócon un medi oneut r o,yseobs er varon di s t i nt as l ect ur aspar acadamat er i al .Si endoelmenorpot enci alr egi s t r adoelní quel mi ent r asqueelmayorf ueelci nc. Concl uyendo,exi s t endi s t i nt osmét odospar apr eveni rl acor r osi ón.Ant esde darunapr ot ec ci ónhayquepr epar arl asuper fici edelmet al ,l i mpi ándol ade mat er i al es aj enos ( l i mpi eza y des engr as ado) . Tambi én el agr egado de sus t anci asqueevi t enelpasodeloxí geno,agua,et c. ;porej empl ol api nt ur a i mpi deelpasodel acor r os i ón. Es t r a d aCi s ne r o sOr l a nd o
Concl usi ón:
Elf enómeno del acor r osi ón sei nt er pr et acomo:eldet er i oros uf r i dodeun met alaconsec uenci adeunat aqueel ec t r oquí mi co,yocur r ecuandol osát omos deunmet alpi er denel ect r onesyseconvi er t eneni ones. Lat endenci aal acorr osi óndeunmet alf uedemost r adaconl acons t r ucc i ónde unaser i egal váni caenPH neut r o.Ent odosl ossi s t emases t uvopr esent eelcobr e ( cuyo pot enci alf ue pr evi ament e medi do)y var i edad de met al es ,ambos i nmers osen elmi smoel ect r ol i t o. Laf al t adet i emponubl ol ademost r aci ón exper i ment aldel asvari abl esque i nfluyenalpr oces o,comosonl at emper at ur a,PH,conce nt r aci ón.Dec adauna deel l assepret endi óobservarl osi gui ent e: Temper at ur a:Enl amayor í adel asr eacc i onesquí mi cass eesperaencont r arque l avel oci daddecorr os i ónaument aal aparc onl at emper at ur a. PH:l acor r osi ónenmedi osáci dosse r ámásr ápi daqueenmedi osneut r oso al cal i nosdebi doal aal t aconcent r aci óndei onesdehi dr ogeno.Aunadoaest o, val or espi codePH i ncr ement anl acor r os i ónmi cr obi ana. Elgr adodecor r osi óndependef undament al ment edel adi f er enci adepot enci al el éct r i coexi st ent eent r el osdosmet al es,del oscual eseldemenospot enci ales elquesec orr oer á.Dees t ehechos eapoyanl osmét odosdepr ot ecc i ón.
Ge r a r d oLo y o l aGo nz á l e z
Concl usi ón:
Enest apr áct i caseobser vóei dent i ficoelf enómenodecorr osi ónquesel l eva a cabo en di s t i nt os mat er i al esmet ál i cosy t ambi én car act er i zamos l as di f er enci asdepot enci alquedabacadamat er i alalseranal i zado. Tambi én pudi mosobser varcomo elf enómeno var i a con r es pect o al a concent r aci ón delel ect r ol i t oempl eadoquepar aes t aexper i ment aci ón s e t r at abadecl or ur odesodi o. Comoconcl usi onest enemosl ossi gui ent espunt os: 1.Elproceso decor r osi óndebeservi s t ocomounhechoqueponeen evi denci a elpr oceso nat ur alde que l osmet al esvuel ven a s u condi ci ón pr i mi t i vayqueel l oconl l evaaldet er i or odelmi s mo.No obs t ant e es es t e pr oces o elque pr ovoca l ai nvest i gaci ón y el pl ant eami ent odef órmul asqueper mi t anal ar garl avi daút i ldel os mat er i al ess omet i dosaes t epr oces o. 2.Enl apr ot ecci óncat ódi caent r ane nj uego múl t i pl esf act oresl oscual es hay que t omaren cuent a almoment o deldi seño dels i s t ema, i ncl usi veesunact odei nvest i gaci ónconj unt aconot r asdi sc i pl i nas masal l ádel amet al ur gi a,comol aquí mi cayl ael ect róni ca.
3.Ene lt r aba j os econfir maquel al uchaycont r oldel acorr osi ón es una r t e dent r odelmant eni mi ent oyqueest aáreaesbast ant eampl i a, dado els i nnúmer o de condi ci ones a l os cual es s e encuent r an s omet i dosl osmet al esquef ormanequi posyher r ami ent as.
Ar e na sBr a v oAl e j a nd r a
Concl usi ón:
Seobser vóelcompor t ami ent odedi vers osmat er i al esmet ál i cosendi f er ent es medi oscor r osi vos .Seobser vócómoact úal acorr osi ónf r ent eaunmét odo depr ot ecci óncont r aaquel l a.Sei dent i ficaronvari abl esquei nt ervi enenenel pr oces odel acorr os i óncomol os onl at emper at ur ayl aconcent r aci ón.Los r es ul t ados mani fies t an que elpot enci alaument a conf orme l o hac el a concent r aci ónyl at emper at ur a.Porl ot ant oseconcl uyequel acor r osi ónes pr opor ci onalal at emper at ur ayconcent r aci óndelmedi oel ect r ol í t i co. Or t e g aMa r mo l e j oEd ua r d o .
