Corrosion De Metales

CORROSIÓN DE METALES

OBJETIVO GENERAL:

Comprender el fenómeno de la corrosión. Clasificar y analizar los distintos tipos de corrosión.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Experimentar con el indicador Fe+2.

Experimentar con la corrosión del hierro en diferentes medios.

Plantear ecuaciones químicas de corrosión.

Elegir el mejor ánodo de sacrificio para otro metal.

Construir celdas galvánicas.

INTRODUCCIÓN:

Se entiende por corrosión la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. La característica fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de un electrolito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anodica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas. En la región anodica se producirá la disolución del metal (corrosión) y, consecuentemente en la región catódica la inmunidad del metal.

Los enlaces metálicos tienden a convertirse en enlaces iónicos, los favorece que el metal puede en cierto momento transferir y recibir electrones, creando zonas catódicas y zonas anódicas en su estructura. La velocidad a que un material se corroe es lenta y continua todo dependiendo del ambiente donde se encuentre, a medida que pasa el tiempo se va creando una capa fina de material en la superficie, que van formándose inicialmente como manchas hasta que llegan a aparecer imperfecciones en la superficie del metal.

Este mecanismo indica que el metal tiende a retornar al estado primitivo o de mínima carga, siendo la corrosión por tanto la causante de grandes perjuicios económicos en instalaciones enterradas o en superficie. Por esta razón es necesario la utilización de la técnica de protección catódica.

La protección catódica es un método electroquímico cada vez más utilizado hoy en día, el cual aprovecha el mismo principio electroquímico de la corrosión, transportando un gran cátodo a una estructura metálica. Para este fin será necesario la utilización de fuentes de energía externa mediante el empleo de ánodos galvánicos, que difunden la corriente suministrada por un transformador-rectificador de corriente.

El mecanismo implicara una migración de electrones hacia el metal a proteger, los mismos que viajaran desde ánodos externos que estarán ubicados en sitios plenamente identificados, cumpliendo así su función.

A esta protección se debe añadir la ofrecida por los revestimientos, por ejemplo las pinturas, casi la totalidad de los revestimientos utilizados en instalaciones sometidas a una posible corrosión, son pinturas industriales de origen orgánico, pues el diseño mediante ánodo galvanico requiere el calculo de algunos parámetros, que son importantes para proteger estos materiales, como son: la corriente eléctrica de protección necesaria, la resistividad eléctrica del medio electrolítico, la densidad de corriente, el número de ánodos y la resistencia eléctrica que finalmente ejercen influencia en los resultados.

Tipos de corrosión

Se clasifican de acuerdo a la apariencia del metal corroído, las más comunes son:

• Corrosión uniforme: donde la corrosión química o electrolítica actúa uniformemente sobre toda la superficie del metal

• Corrosión gálvanica: ocurre cuando metales diferentes se encuentran en contacto, ambos metales poseen potenciales eléctricos diferentes lo cual favorece la aparición de un metal como ánodo y otro como cátodo, a mayor diferencia de potencial el material con más activo será el ánodo.

• Corrosión por picaduras: aquí se producen hoyos o agujeros por agentes químicos.

• Corrosión intergranular: es la que se encuentra localizada en los limites de grano, esto origina perdidas en la resistencia que desintegran los bordes de los granos

• Corrosión por esfuerzo: se refiere a las tensiones internas luego de una deformación en frío.

Protección contra la corrosión

Dentro de las medidas utilizadas industrialmente para combatir la corrosión están las siguientes:

• Uso de materiales de gran pureza.

• Presencia de elementos de adición en aleaciones, ejemplo aceros inoxidables.

• Tratamientos térmicos especiales para homogeneizar soluciones sólidas, como el alivio de tensiones

• Inhibidores que se adicionan a soluciones corrosivas para disminuir sus efectos, ejemplo los anticongelantes usados en la automoción.

• Recubrimiento superficial: pinturas, capas de oxido, recubrimientos metálicos

• Protección catódica.

REACTIVOS Y SOLUCIONES:

Agua destilada.

5 clavos pequeños de acero.

Hexacionoferrato de potasio 0.1 M

Sulfato de hierro (II) 0.1 M

Hidróxido de sodio 0.1M.

Ácido sulfurico 0.1 M.

Cloruro de sodio 0.1 M.

Cloruro de sodio 3.5%.

Fenolftaleina.

1 lamina de cobre.

1 lamina de aluminio.

1 lamina de zinc.

1 pequeño papel lija.

Tiras de papel filtro.

Cloruro de sodio.

Cinta de magnesia.

Gelatina incolora o agar – agar.

PROCEDIMIENTO Y CUESTIONARIO:

Indicador de hierro (II):

EXPERIMENTO 1:

En un tubo de ensayo agregue 3mL de sulfato ferroso 0.1 M, luego adicione 1 gota de hexacionoferrato de potasio.

Fe+2 (ac) + K+ (ac) + [Fe (CN)6]3-(ac)

Si tuviera que determinar corrosión del metal en un tanque de agua ¿qué indicador usaría?, en todo caso una indicación positiva para el Fe+2 seria:

Corrosión del hierro:

EXPERIMENTO 2:

Coloque en tres tubos de ensayo 3 mL: Hidróxido de sodio 0.1M, cloruro de sodio 0.1 M y ácido sulfúrico 0.1 M respectivamente, luego introduzca en cada uno de ellos un clavo. Deje reposar por espacio de unos 10 minutos mientras

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