COMO EVITAR LA CORROSIÓN

Zacarías Olivares Miguel Ángel

3°A T/M No.43

Alma Maite Barajas Cárdenas

Ciencias Química I

Que es corrosión

Es la pérdida o deterioro de las propiedades físicas y/o químicas de un metal, sobre todo el hierro, al interactuar con su medio. Sucede naturalmente, transformándose el metal en un óxido, (reacción anódica, donde ocurre la disolución del metal) que es un compuesto más estable, por el cual el metal vuelve a su estado anterior u original, que es el que tenía antes del proceso metalúrgico.

Si el metal es poroso puede llegar a su destrucción total.

¿CUÁNTAS TONELADAS DE ACERO SE DISUELVEN A NIVEL MUNDIAL POR ESTE FENÓMENO?

LOS DIFERENTES MÉTODOS PARA CONTROLAR LA CORROSIÓN

En el mundo cada segundo de disuelven 5 toneladas de acero por la corrosión. 

Utilice acero inoxidable en lugar de acero normal

Acero inoxidable es acero normal mezclado con otros metales como níquel y cromo. Sin embargo, el coste del acero inoxidable hace que éste no sea práctico para un uso diario, excepto para pequeños elementos de ajuste como pernos y tuercas.

Recubra el acero normal con zinc 

El recubrimiento de acero con zinc, que es otro metal, es un procedimiento que se conoce generalmente como galvanizado y es la forma más normal de proteger pequeños objetos fabricados como anillas de amarre, bolardos fabricados con tubos, pernos, mordazas, cadenas, grilletes, tuberías de agua, etc. Los materiales a recubrir se sumergen normalmente en un baño de zinc fundido en talleres especializados. Una vez un objeto se ha sumergido en zinc en caliente no se debe realizar ningún trabajo de soldado, corte o taladrado, ya que esto destruiría la integridad del recubrimiento de protección.

Recubra el acero normal con plásticos especiales

El recubrimiento del acero con plásticos especiales resistentes al desgaste constituye otra forma de protección contra la corrosión; sin embargo, el alto coste que implica el proceso de recubrimiento (en talleres especializados) hace que este método no sea práctico para uso diario.

Pinte el acero normal con pinturas especiales

El pintar el acero utilizando pinturas especiales es el método más común de proteger grandes estructuras de acero. Las superficies que se van a pintar se deberán limpiar cuidadosamente con un cepillo de acero (o preferiblemente 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.

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.

Al contraerse altas temperaturas, las turbinas de los aviones requieren protección especial para evitar un rápido desgaste y corrosión.

En el centro de investigación y estudios avanzados (cinvestav), ha desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos componentes metálicos. Se puede apreciar en forma de películas ultra delgadas del orden de micras de grosor

Tecnologías de Cinvestav prolonga vida de turbinas

Los materiales, mano estructurado con propiedades anticorrosivas y de aislamiento térmico son impregnados sobre bases (sustratos) mediante pistolas de rociado de partículas a altas presiones. Centro de Tecnología Avanzada (Ciateq) agrego que actualmente existen proyectos que requieren materiales de alta durabilidad, la idea es desarrollar recubrimientos que incrementen el tiempo de vida de estos insumos

Dato interesante: una venta solar que genera energía

Pytagoras solar dio a conocer la primera unidad de vidrio transparente fotovoltaico (UVTF) diseñado para ser integrado fácilmente en los edificios convencionales.

Hoy en día, que fabrican ventanas energéticamente eficientes o generadores fotovoltaico de energía esto reconoce la innovación mas prometedora para captar, gestionar y utilizar la energía

Preguntas¿Que sabemos?

Sabemos redox (reacciones de oxido-reducción) se sabe que se encuentra en metales y alimentos, que oxidación es el cambio químico en el que uno o varios átomos pierden electrones y la reducción gana electrones y la corrosión es el deterioro que sufren los metales cuando se interactúa con el medio en que se trabaja.

¿Que necesitamos investigar?

Cuales son los medios de corrosión y como se puede evitar.

¿Como nos ayudara esta información al resolver el problemas elegido?

Que se puede hacer y como podemos cambiar la corrosión.

EXPERIMENTACION Fase 2

Es la causa general de la alteración y destrucción de la mayor parte de los materiales, definiéndose como la reacción química o electroquímica de un metal o aleación con su medio circundante con el consecuente deterioro de sus propiedades. Desde que el hombre empezó a utilizar instrumentos de metal se enfrentó a la corrosión y, aunque con el avance de los conocimientos ha podido defenderse mejor de ella, es un problema permanente. Los países industrializados invierten enormes sumas en la investigación y aplicación de métodos para prevenir la corrosión.

es la transformación de un metal de su forma elemental a su forma iónica o combinada en la naturaleza, es decir, a través de la corrosión los metales retornan a su forma combinada natural, formando óxidos, sulfuros, hidróxidos, etc. Ya que estos compuestos, poseen una forma termodinámicamente más estable.

INTRODUCCIÓN

Las reacciones redox, es la abreviatura que hace referencia a las reacciones de

oxidación-reducción, las cuales incluyen un gran número de

transformaciones químicas, con especial importancia práctica, como por

ejemplo, la oxidación de los metales al contacto con el aire, la combustión de

diversas sustancias, los procesos electrolíticos, la producción energética de las

pilas, etc.

Reacción de oxidación-reducción: Es la reacción que tiene lugar mediante la

transferencia de electrones.

Oxidación : Es el proceso en el cual se pierden electrones por parte del agente

reductor.

Reducción: Proceso en el que se produce la ganancia de electrones por parte

del agente oxidante.

Agente reductor: es la sustancia que contiene al elemento que posee el

número de oxidación que aumenta, oxidándose y reduciendo a otro elemento.

Agente oxidante: sustancia que contiene al elemento que disminuye el

número de oxidación, reduciéndose y oxidando a otro elemento.

Semi-reacción de oxidación: proceso en el que un elemento aumenta el

número de oxidación, perdiendo electrones.

Semi-reacción de reducción: proceso en el cual un elemento disminuye su

número de oxidación, ganando electrones.

MATERIALES

EXPERIMENTO 1 EXPERIMENTO 2

o Cenicero de barro

o Lana de aceroo Cerilloso Clavo 4 o 4.5

o Moneda de cobre

o Plato hondo de plástico

o 50 ml de vinagre

o 5 servilletaso Pedazo de lija

para grano mediano

o velao limadura de hierro

en polvoo limadura de cobreo pedazo de papel aluminioo cinta de magnesioo plato de plástico o pinzas con recubrimiento aislante en el mango

Experimento 3

PROCEDIMIENTOS

EXPERIMENTO 1

Colocar por separado un pedazo de lana de acero y el clavo sobre el cenicero.

Encender un cerillo y acerca la llama al clavo.

Encender otro cerillo y acercarlo a la lana de acero.

EXPERIMENTO 2 

Lijar con mucho cuidado el codo de cobre.

Poner una servilleta en el plato e impregnarle un poco de vinagre. Colocar la parte lijada del codo de cobre en la servilleta.

Colocar un poco de vinagre a la servilleta sin que toque el codo de cobre.

Dejar un tiempo el codo de cobre y cada 30 min. Ver que le sucede.

EXPERIMENTO 3Encender la vela y verter un poco de parafina derretida en el plato; antes de que se seque fijar la vela.

Tomar con los dedos un poco de polvo de limadura de hierro y dejarlo caer lentamente sobre la vela a una altura aproximadamente 15 cm.

Llevar acabo el mismo procedimiento con la limadura de cobre. Sostener con las pinzas el pedazo de papel aluminio durante 15 segundos.

Repetir el paso anterior con la cinta de magnesio.

Experimento 1

Experimento 2

Experimento 3

CONCLUSIONESEXPERIMENTO 1

Cuando acerque el tornillo se calentó y al terminar se puso un color amarillo-café.

En la lana de acero se puso de un gris a un café.

Se torna a otro color por el medio que se valla a utilizar.

EXPERIMENTO 2

Del lado limado de la moneda de cobre se volvió verdoso oxidándose.

EXPERIMENTO 3

Al tirar el polvo de hierro y de cobre al fuego este se incremento y salieron chispas de color rojo

El pedazo de aluminio después de 15 segundos de estar de color plata se hizo negro

En la cinta de magnesio se prendió al tocar la vela dando un resplandor

GALVANOPLASTIA

Es un proceso en el cual se cubre una superficie con una fina capa de otro metal. Se remonta a 1840 y tiene una amplia variedad de aplicaciones comerciales. Abarca varias etapas físicas, y puede ser modificada cambiando las condiciones del proceso, tales como la corriente, el catión en la solución y el metal en cuestión. Al aplicar la corriente eléctrica, los iones de cobre migrarán hacia el ánodo(objeto metálico de carga negativa), adicionando es obre este y formando una placa de cobre que se hará más gruesa a medida que pasen los minutos.

Para que se a utilizado la galvanoplastia se ha utilizado para realizar esculturas de metal. "bronces galvanoplásticos "se ha utilizado también para reproducir objetos de valor, como monedas antiguas, y en algunos casos estas copias han demostrado ser más duraderos que los frágiles originales.

FASE 3

Moléculas 3d

Es uno de las sustancias de desecho del metabolismo humano (es el producto final de oxidación en el metabolismo de las purinas) y suele hallarse en la sangre con una concentración de hasta 8.3 mg/dl -o lo que es lo mismo, ~494 µmol/l- en individuos sanos.

ACIDO ÚRICO

 TETRÓXIDO DE NITRÓGENO U ÓXIDO DE NITRÓGENO

es un dímero del dióxido de nitrógeno (NO2). Por lo cual empleando la nomenclatura de Stock existe una dificultad en la denominación para diferenciar ambos compuestos ya que ambos son óxido de nitrógeno (IV). Además ambos compuestos se encuentran en equilibrio dependiente de la presión y la temperatura.

Es un poderoso oxidante, altamente tóxico y corrosivo

ÁCIDO HIPOCLOROSO

Es la denominación que se le otorga al ácido que resulta de la unión del óxido ácido de cloro con H2O

Las reacciones de oxidación pueden producir radicales libres que comienzan reacciones en cadena que dañan las células. Los antioxidantes terminan estas reacciones quitando intermedios del radical libre e inhiben otras reacciones de oxidación oxidándose ellos mismos.

ANTIOXIDANTES

COMBUSTIÓN DE UN MOTOR DE AGUA

La razón fundamental de que el motor de agua no sea practicable es en realidad muy sencilla. Simplemente, el agua ya es el resultado de una combustión, ocurrida durante miles de millones de años, a lo largo de buena parte de la historia del universo. El agua es H2O: o sea, hidrógeno oxidado (quemado con oxígeno). 

ANODO

ANTICORROSION

CATODO

COMBURENTES

COMBUSTION

CORROS

CORROSION

ELECTROQUIMICA

ESTADO DE OXIDACION

FERMENTACION

GALVANOPLASTIA

HIDRUROS

OXACIDO

OXIDACION

OXIDACION LENTA

OXIDACION RAPIDA

RADICALES LIBRES

REACCION

REDOX

REDUCCION

VOLTAICAS

Alguna vez se han preguntado que pasa en el organismo cuando envejecemos?

Tendrá esto alguna relación con el experimento

No, son las alteraciones que se producen en un organismo con el paso del tiempo y que conducen a pérdidas funcionales y a la muerte.

éstos cambios ya se han hecho sentir en los sistemas de salud en muchos países, debido a que la atención médica del paciente anciano implica cambios estructurales en los mismos para revertir las tendencias hacia la discriminación habitual en éste grupo de pacientes. Solución a éstos problemas deba comenzar con la inclusión de personas mayores en los estudios clínicos que evalúan la efectividad de nuevos procedimientos o medicamentos. La sociedad en general debe reconocer que el envejecimiento de una gran proporción de sus miembros la afecta como un todo y no es un fenómeno que concierna.

en la célula es el acortamiento de los teloneros, estructuras que protegen las terminaciones de los cromosomas eucarióticos, evitando que ocurran fusiones entre ellos o que el material genético almacenado pueda recombinarse de manera inapropiada.

A medida que van ocurriendo divisiones celulares sucesivas, el telonero va acortándose de manera progresiva hasta casi desaparecer, alcanzando la célula un estado denominado senescencia, en el que la capacidad de dividirse y otras de sus funciones metabólicas se pierden (Fig.1).     Por su parte, la teloneraza es una ribonucleoproteina enzimático que catalizar la adición de segmentos de ácido desoxirribonucleico (ADN) a los teloneros y, de esta manera asegura la conservación de su longitud, hecho que permite la replicación indefinida de la célula y les confiere inmortalidad.

Las principales causas de morbimortalidad geriátrica son las patologías crónico degenerativas tales como las enfermedades cardiovasculares, el cáncer, la diabetes mellitus y sus complicaciones. Es importante destacar también las afecciones demenciales y particularmente la enfermedad de Alzheimer, las afecciones osteoarticulares y el deterioro sensorial, auditivo y visual.     

El deterioro de la movilidad es la consecuencia de numerosas causas que con frecuencia concurren en un mismo enfermo complicando su evolución; la rehabilitación permite habitualmente mejorar la capacidad funcional. En los casos mas graves existe el riesgo de desarrollar escaras de decúbito, padecimiento grave, prolongado y oneroso. Con el deterioro motriz aumenta el riesgo de caídas y el riesgo de fracturas. La fractura de cuello femoral es de tratamiento costo y técnicamente complejo. 

Si ya que la corrosión y el envejecimiento son debido al tiempo y comparando los experimentos son formas de ver lo que puede pasar en nuestros organismos al envejecer(los problemas , males funciones etc.)

FASE 4

!Se oxido mi bici¡

Tu tío se ha empeñado en que heredes su bicicleta. Por eso, vas a su casa para recogerla y, volando, sales a probarla, pero… te das cuenta de que amenaza una tormenta, así que, sobre la marcha, volver y dejar la bici apoyada en la valla. Sabes que se mojará, pero piensas que no pasa nada, así se limpia. Al cabo de unos días, cuando por fin vuelve a salir el sol, decides recoger tu bici y, al acercarte, observas unas manchas marrones que antes no tenían. Intentas limpiarlas pero no se quitan, no se trata de suciedad; además, la esta rígida y los eslabones atorados; algo ha paso. ¿Qué ocurrió?

1) ¿Las manchas marrones son resultado de un cambio químico o físico? Químico

2) ¿Qué elementos han intervenido en los cambios producidos en la bicicleta? La humedad, el aire.

3) ¿Qué tipo de reacción ha tenido lugar? Donde se puede encontrar metal

4) Si las partes metálicas de la bicicleta son de hierro, ¿Cuál es la reacción que se llevó a cabo? Oxidación y corrosión

5) ¿Cómo se evita que a las bicicletas les pase lo que se menciona en el texto que le ocurrió a la del tío Enrique? Con un método para la anticorrosión

PRIMERAS OBSERVACIONES DE ÁCIDOS Y BASES.

En el siglo XVII, tres químicos fueron los pioneros en el estudio de las reacciones entre los ácidos y las bases. Johann R. Glauber (1604 a 1668) preparo muchos ácidos y bases y de sales, como la sal de Glauber, con la que hoy se siguen acelerando colorantes. Otto Tachenius (1620 a 1690) fue el primero en reconocer que el producto de reacción entre un ácido y una base es una sal. Por su parte, Robert Boyle (1627 a 1691)asoció el cambio de color en el jarabe de violetas con el carácter ácido o básico de la disolución de una sustancia.

Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biológicos.

REDOX

Una reacción de óxido-reducción se caracteriza porque hay una transferencia de electrones, en donde una sustancia gana electrones y otra sustancia pierde electrones:

  •  La sustancia que gana electrones disminuye su número de oxidación. Este proceso se llama Reducción.

  •  La sustancia que pierde electrones aumenta su número de oxidación. Este proceso se llama Oxidación.

Por lo tanto, la Reducción es ganancia de electrones y la Oxidación es una pérdida de electrones.

Las reacciones de oxidación-reducción son muy frecuentes en la industria ya que constituyen el principio de funcionamiento de las pilas eléctricas, tales como las pilas alcalinas y se emplean para refinar electroquímicamente determinados metales, tales como el cobre en nuestro país. También se utilizan para la protección de los metales contra la corrosión. En la naturaleza, intervienen en la respiración celular y en la fotosíntesis.

CORROSION

Se define como el deterioro de un material a consecuencia de un eelectroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos. El proceso de corrosión es natural y espontáneo.

La corrosión es una reacción química (oxido rreducción) en la que intervienen tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una reacción electroquímica.

Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como aherrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).

GALVANOPLASTIA

Es un proceso en el cual se cubre una superficie con una fina capa de otro metal. Se remonta a 1840 y tiene una amplia variedad de aplicaciones comerciales. Se remonta a 1840 y tiene una amplia variedad de aplicaciones comerciales. Abarca varias etapas físicas, y puede ser modificada cambiando las condiciones del proceso, tales como la corriente, el catión en la solución y el metal en cuestión. Al aplicar la corriente eléctrica, los iones de cobre migrarán hacia el ánodo(objeto metálico de carga negativa), adicionando es obre este y formando una placa de cobre que se hará más gruesa a medida que pasen los minutos.Para que se a utilizado la galvanoplastia se ha utilizado para realizar esculturas de metal. "bronces galvanoplásticos "se ha utilizado también para reproducir objetos de valor, como monedas antiguas, y en algunos casos estas copias han demostrado ser más duraderos que los frágiles originales.

Trabajo Individual Siempre Algunas veces Pocas veces Nunca

¿Coopere con mis compañeros? X

¿Fui participativo en las reuniones y actividades? X

¿Aporte ideas para el enriquecimiento de este trabajo? X

¿Cumplí con mis tareas y actividades del equipo? X

¿Ayude a quien me lo pidió aunque no fuera miembro del equipo?  X

¿Participe en la solución de desacuerdos o conflictos dentro del equipo?

X

¿Me gusto trabajar en mi equipo?  X

TRABAJO EN EQUIPO SI NO ¿PORQUE?

 ¿Las investigaciones que hicimos fueron suficientes para desarrollar nuestro experimento? 

XFueron correctas y precisas pero falto escribir mas

¿Las actividades y procedimientos que elegimos fueron adecuados para presentar el tema de nuestro proyecto?

X Todo es adecuado al tema

 ¿La distribución de trabajo en equipo fue adecuada y equitativa?  X

Todos investigamos y pusimos conclusiones iguales

 ¿Dentro de nuestro equipo hubo un ambiente de compañerismo, cooperación y solidaridad?

X Es mas platica y risa pero si

¿Hicimos los ajustes necesarios en nuestro proyecto para mejorarlo?

XNos falto algo pero se hizo a tiempo

¿Logramos los propósitos y el objetivo de nuestro proyecto? X Saber y darlo a conocer

¿Nuestro proyecto fue significativo para la comunidad a la que se dirigía?  X

Es solo para el salón y todos buscamos lo mismo

¿Tuvimos nuevos aprendizajes durante el y la presentación de nuestro proyecto?  X

 Por que siempre aprendíamos algo nuevo

VIDEOS

https://www.youtube.com/watch?v=u9H9a5j1GZw

https://www.youtube.com/watch?v=I5jjBS1mScs

https://www.youtube.com/watch?v=t47Ffkku_uM

CONCLUSIONES

Una reacción de óxido-reducción se caracteriza porque hay una transferencia de electrones, en donde una sustancia gana electrones y otra sustancia pierde electrones:

La sustancia que gana electrones disminuye su número de oxidación. Este proceso se llama Reducción.

La sustancia que pierde electrones aumenta su número de oxidación. Este proceso se llama Oxidación.

y la corrosión es la pérdida o deterioro de las propiedades físicas y/o químicas de un metal, sobre todo el hierro, al interactuar con su medio y que los anticorrosivos son par evitar la corrosión como la galvanoplastia se ha utilizado para realizar esculturas de metal. "bronces galvanoplásticos "se ha utilizado también para reproducir objetos de valor, como monedas antiguas, y en algunos casos estas copias han demostrado ser más duraderos que los frágiles originales.

BIBLIOGRAFIA

http://deconceptos.com/ciencias-naturales/corrosion

http://www.fao.org/docrep/003/v5270s/v5270s08.htm

http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/645/A3.pdf?sequence=3

http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/reacciones-redox

http://es.slideshare.net/alejandrayadrian8/galvanoplastia

http://likevemma.com/verve/que-son-los-antioxidantes