ENSAYO COBERTURA DE ZINC (ALAMBRE GALVANIZADO)

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ENSAYO COBERTURA DE ZINC (ALAMBRE GALVANIZADO)

Procesos Fisicoquímicos

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Introducción

El presente informe consiste en un ensayo donde veremos el proceso de un alambre galvanizado con una cobertura de zinc. Dicho ensayo se realiza con alambre galvanizado, ácido clorhídrico y vasos precipitados. Se vierte el ácido clorhídrico en el vaso y posteriormente se introducirá el alambre, donde la reacción será la encargada de remover la película de zinc contenida en el alambre de acero y con ello podremos determinar si el galvanizado en estudio se encuentra cumpliendo las normas API 9ªAnexo B inciso B.4 e ISO 2232:1990(E)).

Contenido

Introducción        

¿Cómo se produce el Alambre?        

¿Qué es un alambre galvanizado?        

¿Por qué un  recubrimiento de Zinc?        

¿Qué es la corrosión?        

Proceso de galvanizado        

¿Cómo queda el galvanizado?        

Ensayo        

Materiales        

Procedimiento        

Ácido Clorhídrico        

Entalpía        

Gibbs  (o entalpía libre)        

Significado de G        

Zinc        

Hidrogeno        

Norma Iso 2232        

Conclusión        

¿Cómo se produce el Alambre?

El alambre es fabricado por medio de máquinas especializadas, las cuales son capaces de producir un alambre libre de imperfecciones, el cual se produce del estiramiento de diferentes metales que produzcan ductilidad.

Los materiales que más se utilizan para fabricar el alambre son: el acero inoxidable, las aleaciones de níquel, hierro, latón, plata, cobre y aluminio.

¿Qué es un alambre galvanizado?

Es un alambre brillante que ha sido sometido a un recubrimiento por inmersión en zinc fundido, con este proceso se busca mejorar la resistencia a la corrosión del acero, y generalmente se modifican las propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos ofreciendo diferentes clases de productos, como alambres galvanizados suaves en estado recocido alto, alambres galvanizados medios en estado de recocido intermedio, alambres galvanizados sin recocido. Los alambres galvanizados se fabrican con diferentes capas de zinc según las distintas necesidades. Los contenidos de zinc se expresan en gramos sobre metro cuadrado[pic 5]

¿Por qué un  recubrimiento de Zinc?

El galvanizado más común consiste en depositar una capa de zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable, menos noble, que el hierro y generar un óxido estable, protege al hierro de la oxidación al exponerse al oxígeno del aire.

Se usa de modo general en tuberías para la conducción de agua cuya temperatura no sobrepase los 60 °C ya que entonces se invierte la polaridad del zinc respecto del acero del tubo y este se corroe en vez de estar protegido por el zinc.

Ejemplo de oxidación por contacto ambiental:

•2Fe + O2‐‐‐> 2FeO

•C + O ‐‐‐> CO2

¿Qué es la corrosión?

En nuestro caso veremos en primer lugar la descripción de la corrosión del hierro, este es un proceso electroquímico debido a que sobre la pieza de metal que se corroe existen zonas anódicas y catódicas, en el cual el hierro se oxida con el oxigeno del aire en presencia de humedad, para dar un producto que carece de las propiedades estructurales del hierro metálico, como lo es el oxido de hierro (III) hidratado (Fe2 x H2O) el cual es de un color café rojizo, lo que comúnmente conocimos como oxido o herrumbre

Proceso que se describe en la siguiente imagen

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Imagen1 -  Corrosión de hierro^[1]

Este proceso se desarrolla fundamentalmente en 2 etapas:

1. En la primera parte se encuentra la oxidación del hierro metálico a hierro(II) en donde se encuentran las siguientes semireacciones

Fe(s) → Fe2+(ac) + 2e-                         Eº=0,44v ^[2]

½O2(g) + 2H+(ac) + 2e- → H2O(l)                Eº=1,23v^[3]

        La reacción global en este caso es:

                Fe(s) + ½ O2(g) + 2H+(ac) → Fe2+(ac) + H2O(l) 

        Eº = Eº cátodo – Eº ánodo = 1,23 – (-0,44) = 1,67v     Reacción Espontanea

1. La segunda etapa corresponde a la formación de la herrumbre, en donde el ion hierro(II) sale de la superficie del metal y migra a la gota de agua en donde se oxida a ion hierro(III), esto según las siguiente  semireacciones:

2Fe2+(ac) → 2Fe3+(ac) + 2e-                 Eº = 0,77v^[4]

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