FUNDACIÓN UNIVERSITARIA LOS LIBERTADORESESTRUCTURAS Y LAMINAS II

ANDRES ENRIQUE LOPEZ BUENO, LUZ MARINA COBOS GARZON, BRAYAN CAMILO VARGAS HERRERA

I. RESUMEN – El presente informe tiene como objetivo identificar el comportamiento del el hierro cuando es sometido al sulfato de cobre así como los principales cambios y comportamientos que sufre dicho metal y también se identificara que sucede cuando se expone el acero inoxidable al sulfato de cobre

PALABRAS CLAVE– Metal, hierro, Sulfato de cobre, acero inoxidable.

II. ABSTRAC- The following report aims to identify the behavior of the steel when subjected to copper sulfate as well as major changes and behaviors that suffers the metal and also identify what happens when stainless steel is exposed to copper sulfate

KEY WORDS – Steel, Copper sulfate, stainless steel.

III. OBJETIVO

Conocer los principales cambios que sufre el hierro al momento de la exposición al sulfato de cobre.

IV. INTRODUCCIÓN

Durante el desarrollo de nuestras actividades profesionales podemos vernos enfrentados a la manipulación de materiales y equipos especializados para el desarrollo de actividades de mantenimiento en las aeronaves, es por ello que el conocer el comportamiento de de los diferentes materiales y compuestos con los que están fabricadas las partes de las aeronaves.

V. MARCO TEÓRICO

SULFATO DE COBRE

El Sulfato de Cobre, también llamado Sulfato cúprico (CuSO4), vitriolo

azul, piedra azul, caparrosa azul, vitriolo romano o calcantita es un compuesto químico derivado del cobre que forma cristales azules, solubles en agua y metanol y ligeramente solubles en alcohol y glicerina. Su forma anhídrica (CuSO4) es un polvo verde o gris-blanco pálido, mientras que la forma hidratada (CuSO4·5H2O) es azul brillante.

Propiedades Químicas

Reacciona violentamente con hidroxilamina, causando peligro de incendio. Reacciona con magnesio, formando gas inflamable/explosivo (hidrógeno Ataca el hierro y el zinc en presencia de agua. . La sustancia es muy tóxica para los organismos acuáticos. En la cadena alimentaria referida a los seres humanos tiene lugar bioacumulación, por ejemplo en peces. Se aconseja firmemente impedir que el producto químico se incorpore al ambiente.

Acero inoxidable

Los Aceros Inoxidables son una gama de aleaciones que contienen un mínimo de 11% de Cromo. El Cromo forma en la superficie del acero una película pasivante, extremadamente delgada, continua y estable. Esta película deja la superficie inerte a las reacciones químicas. Esta es la característica

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principal de resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables.

El extenso rango de propiedades y características secundarias, presentes en los aceros inoxidables hacen de ellos un grupo de aceros muy versátiles.

La selección de los aceros inoxidables puede realizarse de acuerdo con sus característcas:

Resistencia a la corrosión y a la oxidación a temperaturas elevadas.

Propiedades mecánicas del acerol

Características de los procesos de transformación a que será sometido.

Costo total (reposición y mantenimiento)

Disponibilidad del acero.

Los aceros inoxidables tienen una resistencia a la corrosión natural que se forma automáticamente, es decir no se adiciona. Tienen una gran resistencia mecánica, de al menos dos veces la del acero al carbono, son resistentes a temperaturas elevadas y a temperaturas criógenicas. Son fáciles de transformar en gran variedad de productos y tiene una apariencia estética, que puede variarse sometiendo el acero l a diferentes tratamientos superficiales para obtener acabado a espejo, satinado, coloreado, texturizado, etc.

V. COMPORTAMIENTO DEL ACERO AL SER EXPUESTO AL SULFATO DE COBRE

PROCEDIMIENTOS EN EL LABORATORIO

1. Lijar la superficie de la pieza de hierro

2. Pesar la pieza de acero en donde se indica que su peso inicial es de 17.0629 gr

3. Sumergir la pieza de hierro en la solución de sulfato de cobre

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4. Esperar 1 minuto y luego sacar la pieza de hierro del sulfato de cobre

5. Nuevamente se pesa la pieza en donde indica un peso final de 17.1893 indicando con esto que se presenta un recubrimiento de cobre de 0.1264 gr

VI. ANALISIS Y RESULTADOS

En un baño ácido, el sulfato de cobre CuSO4 representa la fuente de iones de cobre que se deposita en la superficie a recubrir.

Transcurrido uno minuto la pieza del hierro que estaba sumergida en la disolución se ha recubierto de un sólido rojizo. El sólido rojizo que aparece sobre

la pieza de hierro es cobre, que procede de la reducción del ion Cu2+; por otra parte, el hierro se oxida a Fe2+. Las semireacciones que tienen lugar son:

Cu2+ + 2e- Cu (s),

Fe (s) Fe2+ + 2e–

Se trata de hidróxido férrico, Fe(OH)3, ya que aunque el hierro se oxida a Fe2+ cuando se deposita el cobre, con el paso del tiempo y en presencia del oxígeno atmosférico el Fe2+ se oxida a Fe3+.

El sulfato de cobre (CuSO4) es una sal soluble. En una pieza el hierro está con número de oxidación 0. Los iones Cu reaccionan con el Fe quitándole electrones, este tipo de reacción se llama de óxido-reducción (porque cuando una especie química pierde electrones se dice que se oxida y cuando gana que se reduce). El cobre al reducirse se transforma en Cu(cobre metálico, y como esta reacción se lleva a cabo en la superficie del clavo, el Cu se adhiere al clavo y por eso toma el color cobrizo.

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