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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERIA QUÍMICA E INGENIERIA EN ALIMENTOS
LABORATORIO N° 1:
“Pureza de los metales. Corrosión por contacto y efecto de las
tensiones sobre la corrosión”
UNIDAD DE APRENDIZAJE: PRI115 CICLO I-
GRUPO DE LABORATORIO-
DOCENTE: ING.MIGUEL FRANCISCO AREVALO MARTINEZ
ALUMNOS: DUE:
AZUCENA AYALA, RUFINO ALBERTO AA
HERRERA GARCIA, LUIS ROBERTO HG
SAN SALVADOR, JUEVES 25 DE AGOSTO DE 2022
Objetivos
General
Identificar de manera cualitativa los efectos y características de la corrosión por contacto y corrosión por tensión en distintos sistemas.
Específicos.
- Establecer condiciones específicas en cada sistema que emulen adecuadamente la naturaleza de cada proceso corrosivo.
- Determinar correctamente qué función (ánodo o cátodo) cumple cada electrodo en todos los pares metálicos estudiados.
3. Reconocer el efecto de la tensión en la corrosión de los sistemas e identificar que
parte de estos han sido corroídos.
Introducción
caso, el oxigeno tiene acceso al metal expuesto y la corrosión se produce por debajo de la capa. Otro tipo de recubrimiento es el galvanizado, que consiste en recubrir un objeto de hierro mediante zinc dado que este metal tiene un potencial estándar de -0.76V, mas negativo que el del hierro, termodinámicamente esta favorecida la oxidación del zinc, mientras que el hierro queda protegido (el zinc permanece porque se protege con su propia capa de oxido hidratado). Contrariamente, el recubrimiento con estaño conduce a una rápida corrosión del hierro a partir del momento en que cualquier arañazo deja expuesta la superficie. Algunos óxidos son inertes cinéticamente en el sentido de que se adhieren a la superficie metálica y forman una capa impermeable en un cambio de intervalo de PH. Esta pasivación, o protección cinética, se puede ver como una manera de disminuir las densidades de corriente de intercambio sellando la superficie. Es por este motivo que el aluminio es inerte en aire, a pesar de tener un potencial estándar tan negativo(-1.66v), otro método para disminuir la corrosión consiste en cambiar el potencial eléctrico del objeto bombardeándole electrones que pueden satisfacer las demandas de la reacción de reducción del oxigeno sin supones la oxidación del metal. En la protección catódica el objeto se conecta a un metal con un potencial estándar mas negativo, como el magnesio (-2.36V). el magnesio actúa como anodo de sacrificio, suministrando sus propios electrones al hierro y oxidándose a Mg+2^ durante el proceso. La reposición ocasional del bloque de magnesio resulta mucho mas barata que el barco, el edificio o la conducción por la que se esta sacrificando. En la protección catódica impresa una fuente externa suministra electrones y elimina la necesidad de que el hierro transfiera los suyos.
2 Material y equipo utilizado 2.1 1Materiales y equipo Hot plate y agitador magnético Beaker de 1000 mL Balanza semi-analítica Espátula Agitador de vidrio Termómetro Probeta de 50 mL Botes pequeños de vidrio con tapadera tipo Gerber Lija 2.2 Reactivos 500mL de agua destilada 6 gramos de Agar-agar 4 gramos de ferricianuro de potasio (II) (Fe(CN3)K3) 0.1 gramos de fenolftaleína 2 gramos de NaCL 2.3 Metales Electrodo de aluminio 4030 de 3/32’’ Electrodo de hierro dulce E6013 de 3/32’’ Cable eléctrico de cobre THHN calibre 10 Electrodo de bronce de 3/32’’ Alambre de estaño 0.8mm Electrodo de acero inoxidable E312-17 de 3/ 3 tornillos de hierro (1’’) con tuerca 3 arandelas de acero inoxidable
3 Procedimiento experimental
3.1 Preparación de ferroxilina
- Haciendo uso de un beaker de 1000mL y un hotplate poner a hervir 500mL de agua destilada
- Disolver completamente 6 gramos de agar-agar
- Dejar enfriar 50°C y mantener la temperatura
- Añadir 4 gramos de Fe(CN3)K3, 0.1 gramos de fenolftaleína y 2 gramos de NaCl.
- Seguir agitando y mantener sobre 45°C antes de ser utilizado El uso de la ferroxilina como indicador vira a rojo en las zonas catódicas (presencia de iones OH¯), la zona anódica se torna en un color azulado. 3.2 Corrosión por contacto Cada grupo seleccionara un par de metales para formar sus pares galvánicos a) Electrodo de bronce -Electrodo de aluminio b) Cable de cobre – Electrodo de hierro dulce c) Cable de cobre – Estaño
Pesos(g) Bronce: 1.2766 Aluminio: 0. Observaciones Dia 1: Haciendo uso de hilo nylon atar el par metálico formando una cruz y poner en el fondo de un frasco de cristal transparente de tamaño pequeño, posteriormente agregar la ferroxilina de manera que el par metálico quede totalmente sumergido. Dia 3: Se observa coloración roja alrededor del bronce y se comienza a apreciar muy leve coloración azul alrededor del aluminio. Dia 5: Se aprecia poca actividad en el aluminio con una coloración de color azul no puntual, en los extremos del bronce la coloración roja se ha incrementado. Dia 7: Es más notoria la coloración azul alrededor del aluminio, en el cobre no se nota cambios. Par Hierro dulce-cobre Pesos(g) Hierro dulce 1.2948 Cobre: 1. Observaciones: Dia 1: Se observa una fuerte actividad de oxidación en el hierro donde queda bien claro que el cobre actúa como cátodo y el hierro como ánodo. Dia 3: Se observa fuerte actividad azul en el hierro dulce el cual está actuando como ánodo y al ser muy corrosible el cobre presenta fuerte actividad en liberación de iones OH-. Dia 5: El hierro dulce tiene fuerte coloración azul a su alrededor, el cobre presenta fuerte coloración roja en los extremos. Dia 7: La coloración roja alrededor del cobre ha aumentado, alrededor del hierro se nota una mayor coloración azul Par Acero inoxidable-Aluminio Pesos(g) Acero inoxidable:1.3838 Aluminio 0. Observaciones Dia 1: No se nota actividad en este par pues como es de esperar ambos son muy resistentes a la corrosión. Dia 3: Se observa actividad azul en ambas piezas mayormente en los extremos del acero inoxidable, el aluminio presenta leves sombras rojas, el acero inoxidable actúa como ánodo Dia 5: El acero inoxidable presenta fuerte coloración azul, el aluminio tiene muy leves sombras rojas no puntuales. Dia 7: La coloración azul al rededor del acero inoxidable ha aumentado y se aprecia sombra roja alrededor del aluminio. Par cobre-estaño Pesos(g) Acero inoxidable:1.659 Estaño: 0. Observaciones
Dia 1: Se comienza a apreciar liberación de iones OHen el cobre y pequeñas sombras azules en los extremos del estaño indicando que este actúa como ánodo y el cobre como cátodo. Dia 3: se presenta una coloración rojo intenso en el cobre y sombra azul alrededor del estaño. Dia 5: El color rojo en el bronce ha incrementado en sus extremos, la coloración azul en los extremos del estaño se aprecia más fuerte. Dia 7: La sombra azul alrededor del estaño es más apreciable, en los extremos del cobre se observaron coloraciones rojas de formas puntuales. Tornillo-tuerca de hierro fuertemente apretados Pesos(g) 11. Observaciones Dia 1: Se observa leve coloración roja alrededor de la arandela de acero inoxidable. Dia 3: se observa fuerte coloración azul en la tuerca y tornillo y coloración roja en la arandela, en ésta configuración la arandela es el cátodo. Dia 5: Alrededor de la arandela ha aumentado la coloración roja, el tonillo y la tuerca han aumentado su coloración azul fuertemente. Dia 7: La coloración roja de la arandela, así como la azul en el tornillo son de tamaños muy parecidos. Tornillo-tuerca de hierro levemente apretados Pesos(g) 11. Observaciones Dia 1: Se observa indicios de oxidación en los extremos del tornillo y una ligera coloración roja alrededor de la arandela de acero inoxidable Dia 3: Se observa coloración azul intensa en el tornillo y la tuerca, la arandela presenta leve coloración roja, la cual actúa como cátodo. Dia 5: La arandela presenta coloración roja leve, la coloración azul alrededor del tornillo y la tuerca ha aumentado. Dia 7: La coloración azul en el tornillo y tuerca es mayor que el rojo de la arandela. Tornillo-tuerca de hierro sin apretar Pesos(g) 11. Observaciones Dia 1: Presenta una oxidación pareja alrededor de toda la pieza en este medio, no se aprecia liberación de iones OH-. Dia 3: Se observa una coloración azul intenso. Dia 5: Se aprecia una coloración azul uniforme alrededor del tornillo-arandela-tuerca Dia 7: Se aprecia una coloración azul uniforme alrededor de toda la pieza.
