Corrosion de metales practica pdf PDF

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PRACTICA NO. 6 Corrosión de metales OBJETIVO Al terminar el trabajo práctico en el laboratorio el alumno será de capaz de - Observar la oxidación de distintos metales al ser sometidos al calentamiento - Determinar la cantidad de óxido formado para diferentes tipos de calentamiento - Observar los gra...

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PRACTICA NO. 6 Corrosión de metales OBJETIVO Al terminar el trabajo práctico en el laboratorio el alumno será de capaz de - Observar la oxidación de distintos metales al ser sometidos al calentamiento - Determinar la cantidad de óxido formado para diferentes tipos de calentamiento - Observar los granos y limites de grano de algunos metales - Determinar si existen diferencias en la forma y tamaño de los granos de muestras sometidas a calentamiento con respecto a una muestra de referencia que no se calentó. INTRODUCCION Los metales son los elementos químicos capaces de conducir la electricidad y el calor, que exhiben un brillo característico y que, con la excepción del mercurio, resultan sólidos a temperatura normal. El concepto se utiliza para nombrar a elementos puros o a aleaciones con características metálicas. Entre las diferencias con los no metales, puede mencionarse que los metales disponen de baja energía de ionización y baja electronegatividad. La corrosion es el deterioro de una sustancia debido a la reaccion con el medioambiente. Existen varios factores que influyen en la corrosion de metales tales como la condicion de la superficie esto es cuando no se tiene la suficiente limpieza esto hace que sea fuerte el inicio de corrosion. Tambien tiene mucho que ver la temperatura, esta acelera la cinetica de las reacciones, el efecto de la erosión aunque por si misma no es corrosion aunque en condiciones abrasivas es posible la remocion de la película protectora del metal. Los ambientes con contaminantes son factores extremadamente importantes. A menudo, las substancias presentes únicamente en concentraciones bajas tienen mayor importancia en el comportamiento de la corrosión que las substancias presentes en elevadas concentraciones.

El efecto del tiempo, en algunos casos conforme se incrementa el tiempo de exposicion se incrementa la tasa de corrosion, en otros caso la tasa puede disminuir. Los organismos macroscopicos y microscopicos influyen en la corrosion de dos formas: creando obstrucciones sobre la superficie o absorviendo hidrogeno. El proceso de corrosividad puede ser clasificado para su estudio según el medio en el que se desarrolla , su mecanismo. Clasificandolo según el medio se tiene corrosion quimica, corrosion electroquimica. Según el ataque corrosión uniforme, corrosión localizada, corrosión intergranular, corrosion por picado. Según el mecanismo existe corrosion galvanica o bimetalica, corrosion bacteriana, corrosion por aireaion diferencial, corrosion selectiva. Por efectos combinados tenemos corrosion fisurante, corrosion por fatiga, corrosion por cavitacion, corrosion por desgaste, corrosion atmosferica.

El grano es a estructura de una roca formada por pequeños elementos perceptibles a simple vista. Cada uno de estos elemntos es un grano. Los objetos sólidos suficientemente grandes para ser visibles y manipulables están raramente compuestos por un monocristal, exceptuando unos cuantos casos.

El límite de grano, es el límite que separa dos pequeños granos o cristales que tienen diferentes orientaciones cristalográficas en materiales policristalinos. Surge como consecuencia del mecanismo del crecimiento degrano, ó cristalización, cuando dos cristales que han crecido a partir de núcleos diferentes se "encuentran". A pesar de tener la misma estructura cristalina,las orientaciones, debido al azar, serán diferentes y unoscristales compensarán a los otros: los policristales suelen ser isótropos. En otras palabras el borde, frontera, o límite de grano es la superficie de separación entre dos cristales de un mismo grano policristal. Surge como consecuencia del mecanismo del crecimiento de grano, o cristalización, cuando dos cristales que han crecido a partir de núcleos diferentes se "encuentran". A pesar de tener la misma

estructura cristalina, las orientaciones, debido al azar, serán diferentes y unos cristales compensarán a los otros: los policristales suelen ser isótropos.

MATERIAL

REACTIVOS

Soporte universal completo

Soluciones abrasivas de:

Crisol de porcelana

FeCl 3 al 10% en HCl (para Cu)

Lija gruesa y otra fina

FeCl3 al 5% en HCl (para Cu)

Pinzas punta larga

HCl (para aceros Ni)

Pinzas para crisol

HNO3 al 50% (para Cu)

Mechero

HNO3 al 2% en alcohol etílico (Fe)

Estereoscopio

Alcohol etílico

Regla

4 placas de metal (5x2.5 cm) o aleación (Fe, Cu, galvanizado, etc.)

PROCEDIMIENTO 1.- Tome 5 trozos de cable de cobre grueso y 5 clavos de hierro y pese en la balanza cada uno de ellos. Registre el peso. 2.- En la campana de extracción, coloque cada uno de ellos en 10 ml de las siguientes soluciones a. NaCl saturado b. HNO3 50% c. FeCl 5% d. FeCl3 10% e. HNO3 2% en alcohol etílico al 96% 3.- Deje en reposo los trozos de hierro y cobre dentro de las soluciones por 30 minutos. 4. Finalizando el periodo de tiempo, saque los metales de las soluciones con pinzas, escúrralos con cuidado sobre una sanita, SIN frotar. Observe cambios de color en la solución y explíquelos. 5.Péselos nuevamente y registre el peso de cada uno. 6. Observe los metales bajo el microscopio estereoscópico.

7. Durante los 30 minutos de reacción del cobre y hierro, observe las muestras de cobre con pátina y hierro oxidado bajo el microscopio estereoscópico.

CUESTIONARIO 1.- Describa una diferencia entre metales y aleaciones Se denomina metal cuando el elemento es 99% puro, y una aleación es el conjunto de metales mediante fundición para aumentar sus propiedades. 2.- Explique qué es un material policristalino Es un agregado de cristales de cualquier sustancia , las propiedades de este dependen de la red cristalina. Muchos materiales de origen animal son policristalinos 3.- Defina lo que es un grano cristalinos incluyendo el limite de grano El grano cristalino hace referencia a la estructura cristalina de los materiales y por tanto a un nivel microscopico

4. Diga que es oxidación de un metal Reaccion química en la cual se cede electrones

5. Explique por que hay ganancia de peso cuando se oxida un metal El metal tiene peso propio y el oxigeno (elemento que oxida) también tiene peso por lo tanto se fusionan y el peso de ambos tambien 6. Explique por que hay diferencia entre la apariencia del metal de referencia comparado con su correspondiente muestra calentada. Por la solidificación del material, se va generando como material cristalino RESULTADOS COBRE Solucion

ANTES

abrasiva

(peso)

HIERRO

DESPUES Porcentaje (peso)

de corrosion

ANTES

DESPUES

Porcentaje

(peso)

(peso)

de corrosion

NaCl3 saturado

0.0528 g

0.0516 g

2.27%

0.2040 g

no cambio

0

HNO3 50%

0.0697 g

0

No se

0.1907 g

0

No se

recupero nada

recupero nada

de la muestra

de la muestra

FeCl3 5%

0.0475 g

0.0446 g

6.10%

0.1888g

0.1805 g

4.39%

FeCl3 10%

0.0335 g

0.0267 g

20.30%

0.2061 g

0.2007

2.62 %

HNO3 2%

0.0345

0

No hubo

0.1894 g

0.1725 g

6.29%

corrosión

DISCUSION En esta practica se analizo el comportamiento del peso del hierro y el cobre después de someterlos a sustancias tales como cloruro de sodio, ácido nítrico al 50% y al 2% y al cloruro de hierro al 5% y 10%. El hierro y el cobre fue distribuido a cada equipo junto con una sustancia, se peso la muestra de hierro y cobre, inmediatamente después de pesarlas se metieron a la sustancia (10 ml) y se ingresaron a la campana de extracción durante 30 minutos. Transcurrido el tiempo se seco y se volvió a pesar para obtener el porcentaje de corrosión. El acido nítrico al 50% fue el que mas afecto a las muestras, tanto que no quedo restos de ellas.

En el cloruro de hierro ocurrió algo un poco diferente, el cobre cuando el FeCl3 estaba al 5% su corrosión fue de 6.10% y cuando el FeCl3 estaba a 10% fue de 20.30% lo cual es lógico ya que estaba mas concentrado por lo tanto corroe mas y entre mas concentración de hierro exista mas cobre se logrará intercambiar. Ese no fue el caso del hierro, cuando el cloruro de fierro estaba al 5% el porcentaje de corrosión fue de 4.39%, sin embargo cuando se encontraba al 10% fue de 2.62%, y en este caso no es lógico; a esto se le llama discrepancia; esto significa que solo se hizo un experimento y es necesario hacer como mínimo 5 para sacar un promedio y así ser mas precisos

CONCLUSION En esta practica se cumplieron los objetivos que eran observar la oxidación de distintos metales al ser sometidos al calentamiento, también observamos el comportamiento de los metales antes ciertas sustancias y logramos detectar los cambios en estos, gracias también a los resultados obtenidos se vio que una sola prueba o experimento no era suficiente para analizar un resultado correcto y acorde a lo teorico, es necesario realizar minimo 5 experimentos para sacar un promedio y asi checar que sea lógico a la concentración.

BIBLIOGRAFIA -

Ballesteros, G. P., Claramunt, V. R. M., & Sanz, D. C. D. (2013). Química orgánica avanzada

-

Molera, S. P. (1990). Metales resistentes a la corrosión.

-

Figueroa, M., & Guzmán, R. (2001). Química....