Corrosión y Oxidación
- 1. CORROSIÓN Y OXIDACIÓN Torres Rosas María del Rosario #38 Mtra. Alma Maite Barjas Cárdenas
- 2. Fase 1
- 3. LECTURACientíficos del centro de investigación y de estudios avanzados (cinevstar)han desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos componentes metálicos, entre ellos los componentes de las aeronaves. La tecnología protectora se puede apreciar en forma de películas ultra delgadas del orden de micras de grosor elaboradas a bases de materiales y en ocasiones los deje totalmente destruidos La corrosión deteriora los materiales y en ocasiones los deja totalmente destruidos La energía es fundamental para el desarrollo de un país y de su población . se utiliza para hacer funcionar maquinas ,herramientas y servicios. Además ,es un bien de consumo final que se utiliza para la satisfacción humana.
- 4. ¿Qué sabemos? Que la corrosión acelera el oxidación de los metales ¿Qué se necesita investigar? Acerca de como y cuando se presenta y como se evita la corrosión ¿Cómo nos ayudara esta información o resolver el problema elegido ? Saber un poco mas del tema y poder resolver esta problemática con los elementos necesarios. PAGINA 236
- 5. CORROSIÓN 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. Las características fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de un electrólito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas estas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anódica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas. En la región anódica 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 material 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 que es analizado desde un punto de vista termodinámico electroquímico, indica que el metal tiende a retornar al estado primitivo o de mínima energía, siendo la corrosión por lo tanto la causante de grandes perjuicios económicos en instalaciones enterradas. Por esta razón, es necesario la oportuna utilización de la técnica de protección catódica. Se designa químicamente corrosión por suelos, a los procesos de degradación que son observados en estructuras enterradas. La intensidad dependerá de varios factores tales como el contenido de humedad, composición química, pH del suelo, etc. En la práctica suele utilizarse comúnmente el valor de la resistividad eléctrica del suelo como índice de su agresividad; por ejemplo un terreno muy agresivo, caracterizado por presencia de iones tales como cloruros, tendrán resistividades bajas, por la alta facilidad de transportación iónica. 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, ya sea que se encuentre enterrada o sumergida. 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, consecuentemente implicará una migración de electrones hacia el metal a proteger, los mismos que viajarán desde ánodos externos que estarán ubicados en sitios plenamente identificados, cumpliendo así su función A está protección se debe agregar la ofrecida por los revestimientos, como por ejemplo las pinturas, casi la totalidad de los revestimientos utilizados en instalaciones enterradas, aéreas o sumergidas, son pinturas industriales de origen orgánico, pues el diseño mediante ánodo galvánico requiere del cálculo de algunos parámetros, que son importantes para proteger estos materiales, como son: la corriente eléctrica de protección necesaria, la resistividad eléctrica del medio electrólito, la densidad de corriente, el número de ánodos y la resistencia eléctrica que finalmente ejercen influencia en los resultados.
- 6. Se disuelven cinco toneladas de acero en el mundo, esto se calcula cada pocos segundos ¿CUÁNTAS TONELADAS DE ACERO SE DISUELVEN A NIVEL MUNDIAL POR ESTE FENÓMENO?
- 7. MÉTODOS PARA CONTROLAR LA CORROSIÓN Naturaleza y composición de los materiales : se debe considerar las condiciones extremas que puedan cambiar los materiales. Diseño de nuevos equipos y materiales : El diseñador debe estar actualizado en las innovaciones que permitan resolver problemas no tratados en el pasado. Protección catódica :ocurre cando un metal es forzado a ser el catado de la celda corrosiva adhiriéndose de un metal que se corroe mas fácilmente que el ,de forma tal que esa capa recubridora de metal se corroa antes de que el metal que esta siendo protegido y así se evita la reacción corrosiva Ánodo de sacrificio: La galvanización, que consiste en cubrir un metal con zinc por que el ha de corroerse antes que la pieza metálica
- 8. Fase 2
- 9. EXPERIMENTACIÓN Corrosión y Oxidación
- 10. OBJETIVO: LOGRAR VER LA ACELERACIÓN DE LA OXIDACIÓN Y CORROSIÓN Materiales : -Moneda de cobre -plato de plástico -plato hondo -50 ml de vinagre -5 servilletas -1 lija para metal -limadura de hierro -limadura de cobre -pedazo de papel aluminio -cenicero de barro -pedazo de lana de acero -clavo de 4 pulgadas
- 11. INTRODUCCIÓN Las reacciones de oxido - reducción están presentes en diversos procesos biológicos y ocurren aun donde no lo imaginamos La oxidación es el cambio químico en el que uno o vario átomos pierden electrones, sin embargo, este no se debe llevar acabo de forma aislada, siempre que exista oxidación deberá ocurrir otro cambio químico La reducción La corrosión causa un enorme daño a la economía de los países . Es una serie de industria aparte de las perdidas , los óxidos de los metales formados La oxidación es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación. La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce.
- 12. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTO 1 1:coloquen por separado un pedazo de lana y el clavo sobre el cenicero 2:con mucho cuidado enciendan un cerillo y acerquen la flama al clavo 3:ahora con mayor cuidado enciendan otro cerillo y acérquenlo al fragmento de lana de acero
- 13. CONCLUSIONES Y RESULTADOS ¿Que ocurrió con el clavo cuando se acercaron a la llama del cerillo? Comenzó a salir humo negro ¿Qué ocurrió cuando acercaron el cerillo a la lana de acero ? Se empezó a consumir la lana ¿Por que esta reacción se le coincide una oxidación ? Por que el fuego adelanta la oxidación
- 14. EXPERIMENTO 2 1- lijen con mucho cuidado una de las caras de la moneda 2- pongan una servilleta de papel en el plato e imprégnenla 3- coloquen la moneda sobre la servilleta que la cara que lijaron quede en contacto con el vinagre 4- agreguen un poco de vinagre al Plato teniendo cuidado de que no Se humedezca 5- dejar reposar un par de horas y Observar cada 30 minutos 6- al pasar las dos horas levanten la Moneda y observen lo que sucedió
- 15. CONCLUSIONES Y RESULTADOS ¿Qué sucedió con la superficie de la moneda que estuvo en contacto con el vinagre? Comenzó a ponerse en un tono verde ¿Cómo explicarías lo sucedido con estos objetos ? Que se acelera la oxidación y se ve mas detallado su procedimiento ¿Qué relación tubo el acido acético del vinagre con el proceso oxidativo de la moneda ? La aceleración de la oxidación ¿ que sustancia química se formo en la superficie lijada ? Oxido
- 16. EXPERIMENTO 3 Con mucho cuidado enciendan la vela y viertan un poco de Parafina Tomen un poco de limadura De hierro y déjenla caer desde una altura de 15 cm Lleven a cabo el mismo Procedimiento con la limadura De cobre Ahora sostengan con las pinzas el pedazo de papel Aluminio y acérquenlo a la flama Repitan el paso anterior con La cinta de magnesio
- 17. CONCLUSIONES Y RESULTADOS ¿Que sucedió cuando dejaron caer la ultima limadura en la vela ? Las chispas eran algo altas ¿Qué ocurre con la de cobre ? Las chispas salían un poco mas chicas ¿Qué paso cuando quemaron el aluminio? Se reduce y toma un color negro ¿Y cuando quemaron la cinta de magnesio? Era algo incandescente con chispas ¿Consideran que este experimento se realizo con proceso de oxido reducción? Si
- 18. Fase 3
- 19. PREGUNTAS 1: A partir de los años 20 implica una disminución de las funciones de nuestro organismo. A principios del declive no se nota – el organismo es redundante tiene mas células , mas capacidades de las que necesita para funcionar : la perdida es de aproximadamente 10 % por década 2 : El organismo va envejeciendo y se deteriora con el paso del tiempo va cambiando también su funcionamiento y hace que los procesos digestivos sean un poco mas lentos pero pasa por el proceso similar de oxidación de un clavo 3 : Tiene aplicaciones de organismos o lleva procesos adecuados según el funcionamiento del experimento Al ver un organismo envejeciendo el funcionamiento de los órganos se va haciendo mas lento hay es cuando se agregan aplicaciones como lo es este experimento que realizan los científicos
- 20. Fase 4
- 21. Tu tío enrique 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 ,decides volver y dejas la bici apoyada en la valla . Sabes que se mojara , pero piensas que no pasa nada , así se limpia . Al cabo de unos días, observas unas manchas marrones que antes no tenia .Intentas limpiarlas pero no se quitan ,no se trata de suciedad ;además , la cadena esta rígida y los eslabones atorados ;algo ha pasado ¿Qué ocurrió? ¡SE OXIDO MI BICI !
- 22. ¿las manchas marrones son resultado de un cambio químico o físico ? Si ya que pasa por el proceso de oxidación y es un cambio físico y químico ¿Qué elementos han intervenido en los cambios producidos en la bicicleta? Los metales ¿Qué tipo de reacción ha tenido lugar ? Reacción química ¿Si las partes metálicas de la bicicleta son de hierro cuál es la reacción que se llevo a cabo ? Oxidación ¿Cómo se evita que a las bicicletas les pase lo que se menciona en el texto que le ocurrió a la del tío enrique ? Poniendo alguna sustancia que evita la oxidación PREGUNTAS(¡SE OXIDO MI BICI !)
- 23. PRIMERAS OBSERVACIONES DE ÁCIDOS Y BASES En el siglo xvlll, tres químicos fueron los pioneros de los estudios de las reacciones entre los ácidos y las bases .Johann R Glauber(1604-1668)preparo muchos ácidos y sales , como la sal de Glauber , con la que hoy se siguen elaborando colorantes .Otto Tachenius(1620-1690) fue el primero en reconocer que el producto de reacción entre un acido y una base es una sal. Por su parte ,Robert Boyle (1627- 1691) asocio el cambio de color en el jarabe de violetas con el carácter acido o básico de la disolución de una sustancia. Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biológicos.
- 24. ¿Qué clase de sustancia es y que reacción química se produce en dicho caso ? Produce burbujas que atrapan el malestar estomacal ¿Qué tipo de reacción analizo Otto Tachenius ? Que dos sustancias diferentes forman otra en este caso un acido y una base forman una sal ¿Cómo explicas lo observado por Robert Boyle en el jarabe de violetas ? Que cambio la sustancia PREGUNTAS
- 25. Trabajo individual Siempr e Alguna s veces Pocas veces Nunca ¿coopere con mis compañeros de equipo? ** ¿fui participativo en las reuniones y actividades? ** ¿aporte ideas para enriquecer nuestro trabajo? ** ¿cumplí con mis tareas y responsabilidades dentro del equipo? ** ¿ayude a quien me lo pidió aunque no fuera miembro del equipo? ** ¿participe en la solución de desacuerdo o conflictos en mi equipo? **
- 26. Trabajos en equipo Si No ¿Por qué? ¿las investigaciones que hicimos fueron suficientes para desarrollar el proyecto? ** Pues supimos organizar bien la info. Buscando en fuentes confiables. ¿las actividades y procedimientos que elegimos fueron adecuados para presentar el tema de nuestro proyecto? ** Se supo decidir bien. ¿la distribución del trabajo en el equipo fe adecuada y equitativa? ** Debido a las bastantes investigaciones todas se repartieron en partes parecidas. ¿dentro de nuestro equipo hubo un ambiente de compañerismo cooperación y solidaridad? ** Si para que todo saliera a la perfección. ¿hicimos los ajustes necesarios en nuestro proyecto para mejorarlo? ** Se hablo sobre las problemáticas, hasta llegar a los acuerdos necesarios. ¿logramos los propósitos y el objetivo de nuestro proyecto? ** Con bastante esfuerzo y ganas pero se logro. ¿tuvimos nuevos aprendizajes durante el desarrollo y la ** Bastantes y muy buenos
- 27. RESUMEN DEL PROYECTO Conclusión: Este tema es bastante importante ya que te ayuda ver mas a fondo porque ocurre la oxidación, ya que en veces no lo tomamos en cuenta y esto nos servirá para estudios y aprendizajes futuros, también en la vida diaria.