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Importancia de la Química en la Prevención de la Corrosión: Tipos y Causas, Ejercicios de Psicología Anormal

Una introducción a la importancia de la Química en la prevención de la corrosión, seguido de un análisis detallado de diferentes tipos de corrosión, incluyendo corrosión por puntos de oxidación, corrosión por cavitación, corrosión por picaduras y corrosión microbiológica. El texto también discute las causas de la corrosión y las medidas preventivas.

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 14/12/2020

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POLITECNICO GRANCOLOMBIANO
FACULTAD DE INGENIERÍA, DISEÑO E INNOVACIÓN ESCUELA DE CIENCIAS
BÁSICAS
TRABAJO GRUPAL 2020 – FUNDAMENTOS DE QUÍMICA
AUTORES
CHRISTIAN CAMILO RAMOS RODRÍGUEZ
Cod. 1911982638
ROBINSON PEÑA ORTIZ
Cod. 1921982411
SUBGRUPO 12
PROFESORES
CUELLAR QUIROGA WILMER
19 JUNIO 2020
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¡Descarga Importancia de la Química en la Prevención de la Corrosión: Tipos y Causas y más Ejercicios en PDF de Psicología Anormal solo en Docsity!

POLITECNICO GRANCOLOMBIANO

FACULTAD DE INGENIERÍA, DISEÑO E INNOVACIÓN ESCUELA DE CIENCIAS

BÁSICAS

TRABAJO GRUPAL 2020 – FUNDAMENTOS DE QUÍMICA

AUTORES

CHRISTIAN CAMILO RAMOS RODRÍGUEZ

Cod. 1911982638 ROBINSON PEÑA ORTIZ Cod. 1921982411 SUBGRUPO 12 PROFESORES CUELLAR QUIROGA WILMER 19 JUNIO 2020

TABLA DE CONTENIDO

TABLA DE FIGURAS

  • 1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................................
  • 2 DESARROLLO........................................................................................................................
    • 2.1 Semana 3...........................................................................................................................
      • 2.1.1 Primera Fase Individual...............................................................................................
        • 2.1.1.1 Procediendo de oxidación de las puntillas- Experimental..................................
    • 2.2 Semana 4...........................................................................................................................
      • 2.2.1 Segunda Fase Grupal...................................................................................................
        • 2.2.1.1 Participación Camilo Ramos..............................................................................
        • 2.2.1.2 Participación Pena Ortiz Robinson...................................................................
    • 2.3 Semana 5.........................................................................................................................
      • 2.3.1 Tercera Fase Grupal...................................................................................................
        • 2.3.1.1 Participación Robinson Peña Ortiz...................................................................
        • 2.3.1.2 Participación Crhistian Camilo Ramos............................................................
        • 2.3.1.3 Participación Robinson Peña Ortiz...................................................................
  • 3 CONCLUSIONES..................................................................................................................
  • 4 BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................................
  • Figura 1. Participación Estudiante Camilo Ramos..........................................................................
  • Figura 2. Participación Estudiante Pena Ortiz Robinson.................................................................
  • Figura 3. Puntos de oxidación.......................................................................................................
  • Figura 4. Ampollamiento...............................................................................................................
  • Figura 5. Agrietamiento.................................................................................................................
  • Figura 6. Corrugado.......................................................................................................................
  • Figura 7. Caléo...............................................................................................................................
  • Figura 8. Corrosión por cavitación................................................................................................
  • Figura 9. Corrosión por picaduras.................................................................................................
  • Figura 10. Corrosión microbiológica.............................................................................................
  • Figura 11. Corrosión combinada con un fenómeno físico.............................................................
  • Figura 12. Corrosión-erosión.........................................................................................................
  • Figura 13. Corrosión-tensión.........................................................................................................
  • Figura 14. Corrosión-fatiga...........................................................................................................
  • Figura 15. Tipos de corrosión........................................................................................................

1 INTRODUCCIÓN

En el siguiente documento podemos evidenciar la importancia de la Química es nuestra vida cotidiana es una ciencia activa y en constante crecimiento, cuya importancia resulta vital en nuestro mundo, que se encuentra presente en prácticamente todas las actividades de nuestra vida diaria. Indudablemente, la química es una ciencia central que sirve de apoyo y contribuye al desarrollo de muchas disciplinas, con tan solo observar el medio que nos rodea podemos darnos cuenta de que el mundo está integrado por una infinidad de componentes y que estos componen en sustancias químicas de diferentes grados de complejidad. Que nos aporta de diferentes maneras a nuestro entorno.

esmalte 7 JABON LAVAPLATOS La puntilla no se oxidó La puntilla no se oxidó La puntilla se oxidó parcialmente 8 ALCOHOL No se oxidó Solo se oxidó la parte de la puntilla que no estaba cubierta por el esmalte. Solo se oxidó la parte de la puntilla que no estaba cubierta por la pintura, se oxido parcialmente esa la parte pintada, ya que se removió parte de la pintura. Figura 1. Participación Estudiante Camilo Ramos. Tabla 2. Participación Estudiante Pena Ortiz Robinson. SUSTANCIA Serie 1 Serie 2 Serie 3 Puntilla sin recubrimiento Puntilla + Esmalte Puntilla + Pintura 1 SOLUCIÓN SALINA Está oxidada Tiene perqueños puntos de oxidación a lo largo de la puntilla Hay óxido en el agua y partículas de pintura y óxido 2 VINAGRE Tiene espuma y pequeños puntos de oxidación Tiene espuma como si se hubiera fermentado Agua con espuma y se oxidó y soltó partículas 3 BLANQUEADOR Se oxidó totalmente, y tiene muchas partículas de óxido sueltas en el líquido Se oxido pero las partículas de óxido están desprendidas en el líquido Se oxidó, y tiene muchas partículas de óxido sueltas en el líquido

4 COCA - COLA No se observa oxidación No se observa oxidación No se observa oxidación 5 ACEITE DE COCINA No se observa oxidación No se observa oxidación No se observa oxidación 6 AGUA No se observa oxidación Se oxidó levemente Presenta oxidación y se observa partículas de óxido 7 JABON DE PLATOS LÍQUIDO El líquido tomo un color de oxidación pero en si la puntilla no presenta ninguna partícula Presenta oxidación y partículas sólidas como polvo Se oxidó totalmente, presenta aglomeración de partículas desprendidas de óxido y pintura removida 8 ALCOHOL Se evaporó Se evaporó, pero se observa una mínima de oxidación donde estaba cubierta por esmalte Se evaporó y removió la pintura de la puntilla Figura 2. Participación Estudiante Pena Ortiz Robinson. 2.2 Semana 4 2.2.1 Segunda Fase Grupal

  1. Describa qué factores favorecen la aparición de corrosión de acuerdo a su experiencia en el experimento casero y en que situaciones de su cotidianidad usted ha podido hacer evidente estos cambios. Tenga en cuenta los cambios físicos de las puntillas, cambios de color y aspecto. R/. A partir de mi experiencia los factores que favorecen la aparición de la corrosión son el tipo de ambiente en que está rodeado el objeto, por ejemplo, la humedad, temperatura. Otro es el material del objeto, pueda que este sea más vulnerable expuesto a un ambiente en específico, como se evidencio en el experimento, donde la puntilla se oxidaba expuesta mucho más rápido cuando tenía contacto con ciertas sustancias.
  2. Que métodos se utilizan para proteger los metales de la corrosión. Mencione al menos tres de uso industrial y de ejemplos. R/ Entre los más usados se encuentran: A - El primero es ¨Protección por Recubrimiento¨, el cual consiste en crear una capa superficial o barrera que aísle el metal del entorno, cubrimos el material por una capa de otra sustancia que no se oxida y que impide que el material sensible entre en contacto con el oxígeno y la humedad. Podemos encontrar varios tipos como Pinturas y barnices, Plásticos, Esmaltes y cerámicos. B - Otro método es ¨Recubrimiento Metálico¨, Se distinguen varios métodos según el modo en que se deposita la capa protectora. Podemos mencionar a continuación los más usados. Inmersión: Se sumerge el metal a proteger en un baño de otro metal fundido. Al sacarlo del baño, el metal se solidifica formando una fina película protectora. Electrodeposición: Se hace pasar corriente eléctrica entre dos metales diferentes que están inmersos en un líquido conductor que actúa de electrolito. Uno de los metales será aquel que queremos proteger de la oxidación y hará de cátodo. El otro metal hará de ánodo. Al pasar corriente eléctrica, sobre el metal catódico se crea una película protectora. Protección por capa química, se provoca la reacción de las piezas con un agente químico que forme compuestos de un pequeño espesor en su superficie, dando lugar a una película protectora. Para finalizar esta el ¨Modificación del Entorno¨, Uno de los factores determinantes en la velocidad y grado de los procesos de oxidación son las condiciones ambientales. El control o modificación de estas condiciones permitirá controlar y mínimas el proceso. Por ejemplo, podemos tener control de Disminución de la temperatura, Reducción de la velocidad de un fluido corrosivo, Eliminar el oxígeno de soluciones acuosas.
  1. Si usted fuera el ingeniero encargado de proteger una tubería que transporta petróleo a través de muchos kilómetros (oleoducto), ¿qué método utilizaría para garantizar la no oxidación de la tubería? Tenga en cuenta el factor económico y sustente muy bien porque elegiría ese método y no otro. Yo elegiría el método de Protección catódica, porque la protección catódica es conocida por ser la más eficiente en la protección de superficies metálicas que se encuentran en permanente contacto con el agua, es el caso de tuberías de todo tipo y muy especialmente en el tratamiento anticorrosión de cascos de barcos y tuberías. Sin embargo, existe otra aplicación de esta tecnología y es como antifouling o antincrustante, un problema muy importante tanto para el casco como las tuberías del barco en contacto con el mar, como es el caso de las tuberías de refrigeración. 2.2.1.2 Participación Pena Ortiz Robinson
  2. ¿Qué función tiene el esmalte? Indique cada uno un método “DIFERENTE” que se utilice a nivel industrial para prevenir la corrosión (tenga cuidado con copiar y pegar de internet, si es necesario referencie). R/. Una de las funciones del esmalte en los materiales metálicos es protegernos de las diferentes variables ya sean físicas, químicas o mecánicas que pueden afectarlo directa o indirectamente.
  3. Describa qué factores favorecen la aparición de corrosión de acuerdo a su experiencia en el experimento casero y en que situaciones de su cotidianidad usted ha podido hacer evidente estos cambios. Tenga en cuenta los cambios físicos de las puntillas, cambios de color y aspecto. R/. La Humedad combinada con el Oxígeno, esto es debido a que cada una de las puntillas estaba sumergida en un líquido a base de agua y la gran concentración de oxígeno en su gran mayoría hizo que la corrosión de las puntillas se acelerara en un 60% y esto contribuyendo a que se genere la costra color café en las puntillas. Y algunas situaciones cotidianas se pueden evidenciar en ventanas de acero que están expuestas a los cambios climáticos, una obra abandonada, su edificación presenta corrosión, herramientas de trabajo expuestas al sol y agua. Entre otros.

mediante un chorro de arena). La capa inferior deberá consistir en un imprimador basado en zinc. La segunda y tercera capas deberán consistir en una pintura de epoxi sobre base de brea. Al pintar el acero, se deberán tener en cuenta los siguientes puntos: Las pinturas caseras normales no son adecuadas para el entorno marino debido a que, al igual que algunos plásticos, envejecen con mucha rapidez cuando están expuestas a los rayos del sol. El diésel, queroseno y la gasolina no son químicamente compatibles con las pinturas marinas; habrá de utilizarse el diluyente de pintura apropiado. Se deberán utilizar guantes siempre que se manipulen pinturas basadas en epoxi. Proteja el acero con ánodos de zinc (protección catódica). Los ánodos de zinc se utilizan para prolongar más aún la vida útil de estructuras de acero sumergidas en agua del mar como, por ejemplo, pilones de acero, pontones, flotadores metálicos, etc. Los elementos de aluminio, en contacto con acero húmedo, quedan expuestos también a la corrosión galvánica.

  1. Si usted fuera el ingeniero encargado de proteger una tubería que transporta petróleo a través de muchos kilómetros (oleoducto), ¿qué método utilizaría para garantizar la no oxidación de la tubería? Tenga en cuenta el factor económico y sustente muy bien porque elegiría ese método y no otro. R/. Si fuera el Ingeniero encargado de proteger una tubería que transporta petróleo, entonces usaría el método de recubrimiento para proteger a la misma, este método es bastante eficiente, económico y sustentable. El método del recubrimiento se basa en colocar capas de pintura y otros productos encima de la tubería para evitar que el metal reaccione con el oxígeno y se produzca la oxidación. En conclusión, el método de los recubrimientos ya que aparte de garantizar eficiencia, ofrecen distintas alternativas (cromo, zinc, estaño, níquel, plata, acero) dependiendo de la necesidad del material a recubrir, el entorno, el terreno, entre otros factores. Estos recubrimientos evitan la corrosión por oxígeno y por contacto con agua y resultan Este método es bastante eficiente, económico y sustentable.

2.3 Semana 5 2.3.1 Tercera Fase Grupal 2.3.1.1 Participación Robinson Peña Ortiz Responda los siguientes interrogantes: 1 ¿Describa las características físicas y químicas de un agua dura y un agua blanda y cuáles serían las implicaciones que de esta agua en un proceso de corrosión y por qué? Características del Agua dura:

  • Poseen una dureza superior a 120 mg de CaCO3 por litro, o lo que es lo mismo, contiene una gran cantidad de minerales, particularmente sales de magnesio y calcio.
  • Se les conoce con el nombre de calcáreas.
  • Por la presencia de sales de calcio, se dificulta su limpieza.
  • El grado de dureza del agua es directamente proporcional a la concentración de las ya mencionadas, sales metálicas.
  • Es fácilmente reconocible, no producen espuma en los jabones.
  • Puede llegar a alterar los colores de ropas, calderos, grifos sea la fijación de una determinada materia orgánica, con el objeto de polarizar la pila de corrosión. 2 De acuerdo con el articulo explique cuál es el criterio técnico que se tiene para establecer el grosor y la elección de la pintura en el proceso de protección de las tuberías. Según la lectura del artículo "Evaluación de problemas de corrosión en tuberías de una central hidroeléctrica", con respecto al criterio técnico para establecer el grosor y la elección de la pintura en el proceso de protección de las tuberías, puedo concluir que los anteriores están basados en:
  • Tipo de aguas.

Devthane 389 : Recubrimiento alifático de uretano de dos componentes para ser aplicado sobre acero previamente imprimado. Se recomienda que el espesor tenga una película de entre 50 y 75 μm. 3 ¿Cómo actúa el cambio en la acidez o la basicidad del agua en un proceso de corrosión al interior de una tubería y por qué las sales allí presentes agravan el proceso de corrosión? Explique teniendo en cuanta las ecuaciones de oxidación y reducción. El pH se disminuye lo cual hace que el agua se vuelve más acida, donde la presencia de sales disueltas determina la velocidad de la corrosión a la cual está expuesta las tuberías. En toda reacción redox en los cuales se producen cambios químicos en los que una sustancia pierde sus electrones (se oxida) actuando, así como un reductor, y otra sustancia obtiene electrones (lo cual se reduce), actuando, así como un oxidante. Un ejemplo que se puede tomar de la vida cotidiana son el hierro de las obras de construcción las cuales se encuentran expuestas al aire y a la humedad. Pasado un tiempo podemos observar una capa de óxido en el material. Los elementos tienen estado de oxidación O y así el hierro se oxida perdiendo sus electrones, los cuales son transferidos en el oxígeno, que gana dos electrones y así se reduce, pasando de estado de oxidación O al -2. La relación global se puede reducir como: Como se precisa que haya una sesión de electrones por un átomo y así haya una ganancia de electrones por otro diferente el hierro se oxida en una atmósfera de hierro. 2.3.1.2 Participación Crhistian Camilo Ramos FALLAS DE RECUBRIMIENTOS Cuando la protección no ha sido efectiva durante el plazo esperado, puede atribuirse a fallas originadas por mala preparación de la superficie, selección inadecuada del material, deficiente calidad del mismo, incorrecta aplicación del recubrimiento, condiciones atmosféricas inapropiadas durante la aplicación, inspección deficiente, o por la combinación de algunas de estas causas.

Las características más comunes de las fallas que se presentan en los recubrimientos, así como la manera de evitarlas, son las que se describen a continuación. Discontinuidades de la película. Si la corrosión se presenta en forma de puntos de oxidación, se debe a discontinuidades de la capa del recubrimiento (poros) motivadas por mala calidad del material, mala aplicación con pistola de aire, uso de solventes inadecuados y falta de fluidez del material. Figura 3. Puntos de oxidación Falta de Adhesión. La película del recubrimiento queda adherida a la superficie metálica por atracción molecular o por la unión mecánica entre ambas. Al no ocurrir lo anterior, la película se desprende fácilmente. Para evitar esta falla, es necesario emplear recubrimientos primarios a base de materiales que tengan una buena adherencia sobre la superficie metálica y que esta se prepare convenientemente, para eliminar cualquier material extraño que impida el contacto íntimo entre ambos. La falta de adhesión entre las diferentes capas del recubrimiento se presenta cuando: a) El tiempo de secado duro exceda al especificado para cada material. b) Hay incompatibilidad de recubrimientos y solventes. c) Hay humedad o contaminación entre capas.

Figura 5. Agrietamiento Corrugado. Se presenta en recubrimientos que han sido aplicados en capas gruesas que secan rápidamente por efecto de la temperatura o por un exceso de agentes secantes en la superficie. Para evitar este efecto, los recubrimientos se deben aplicar bajo las condiciones de secado para los cuales fueron formulados, y en capas del espesor indicado. Figura 6. Corrugado Caléo.

Consiste en la flotación de polvo sobre la superficie del recubrimiento, ocasionado por la degradación de la resina a consecuencia de la acción combinada de los rayos solares y del oxígeno. El caléo excesivo solo se evita con la formulación de los recubrimientos, para lo cual se debe tener en cuenta la naturaleza química del vehículo y su resistencia a la intemperie, así como la relación de vehículo a pigmento. Los recubrimientos con un bajo contenido de vehículo se caléan rápidamente. Figura 7. Caléo Corrosión bajo película Ataca al metal debajo de la película y se presenta en dos formas: granular y filiforme. La primera se caracteriza por la presencia de áreas granulosas e irregulares; la segunda tiene aspectos de filamentos. Se debe a defectos en la preparación de la superficie, porosidad, permeabilidad del recubrimiento o falta de adherencia del mismo. La inspección que deber efectuarse en todos los trabajos de aplicación de recubrimientos, una vez aprobados estos en cuanto a su calidad, comprende lo siguiente: a) Preparación de la superficie. b) Revisión del equipo de preparación de superficies, del de aplicación y condiciones de operación de los mismos. c) Viscosidad del recubrimiento para su aplicación. d) Espesor de película. e) Tiempo de secado.