Corrosión

ADRIANA HUERTA #32 3-BMAESTRA:ALMA MAITE BARAJAS

PROYECTO BLOQUE 4

QUE ES LA “Corrosión”?La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico 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

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.

La corrosión es una reacción química (oxidoreduccion) 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 la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos atmosfera, alta temperatura, etc.).Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o pacómetros , invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez nociones de química y de física (fisicoquímica).

Preguntas detonadoras

1 Que es la corrosión?

*la corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno

2 Como se puede evitar la corrosión?

.

*Se debe tomar en cuenta el diseño, los recubrimientos, la elección del material, el dominio del ambiente y los inhibidores de la corrosión

3 Menciona por lo menos dos tipos de corrosión:•Corrosión química: un materiales disuelve en un medio corrosivo este se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente• ataque por metal químico: los metales líquidos atacan a los sólidos en su punto mas alto de energía como los limites de granos lo cual a lo largo genera varias grietas

4 Como afecta la corrosión a los países?La corrosión es la causa general de la destrucción de la mayor parte d los materiales naturales o fabricados por el hombre ,la corrosión causa defectos en grandes estructuras y monumentos

. 5 Para que acción benéfica es usada la corrosión?*la corrosión no siempre es un fenómeno indeseable ,ya que le proceso de corrosion es usado para producir energía eléctrica en las pilas secas

Corrosión Electroquímica.*Tipos de corrosión electroquímica-Corrosión microbiológica -Corrosión por presiones parciales de oxígeno-Corrosión galvánica-Corrosión por actividad salina diferenciada-Corrosión por heterogeneidad del material-Corrosión por aireación superficial

La definición más aceptada entiende por corrosión electroquímica “el paso de electrones e iones de una fase a otra limítrofe constituyendo un fenómeno electrónico, es decir, transformaciones materiales con la cooperación fundamental, activa o pasiva, de un campo eléctrico

macroscópico, entendiéndose por macroscópico aquel campo eléctrico que tiene dimensiones superiores a las atómicas en dos direcciones del

espacio”.En los procesos de corrosión electroquímica de los metales se tiene

simultáneamente un paso de electrones libres entre los espacios anódicos y catódicos vecinos, separados entre sí, según el esquema

siguiente:Fenómeno anódico: Ed1 Ec1 + n e-

Fenómeno catódico: Ec2 + n e- Ed2

Lo que entraña una corriente electrónica a través de la superficie límite de las fases. En el proceso anódico, el dador de electrones, Ed1, los cede a un potencial

galvánico más negativo, y dichos electrones son captados en el proceso catódico por un aceptor de electrones, Ec2, con potencial más positivo.

Como vemos la corrosión electroquímica involucra dos reacciones de media celda, una reacción de oxidación en el ánodo y una reacción de reducción en el

cátodo. Por ejemplo para la corrosión del hierro en el agua con un pH cercano a neutralidad, estas semi-reacciones pueden representarse de la siguiente

manera:Reacción anódica : 2Fe 2Fe 2+ + 4e-

Reacción catódica : O2 + 2H2O + 4e- 4OH-

Por supuesto que existen diferentes reacciones anódicas y catódicas para los diferentes tipos de aleaciones expuestas en distintos medios.

Problemática de la CorrosiónLa corrosión en la vida diaria:La Corrosión es la causa general de la destrucción de la mayor parte de los materiales naturales o fabricados por el hombre. Si bien esta fuerza destructiva ha existido siempre, no se le ha prestado atención hasta los tiempos modernos, con el avance de la tecnología. El desarrollo de la industria y el uso de combustibles, en especial el petróleo, han cambiado la composición de la atmósfera de los centros industriales y grandes conglomerados urbanos, tornándola mas corrosiva.La producción de acero y las mejoras de sus propiedades mecánicas, han hecho de él un material muy útil, junto con estas mejoras, se esta pagando un tributo muy grande a la corrosión, ya que el 25% de la producción mundial anual del acero es destruida por la corrosión.Sin embargo, no siempre la corrosión es un fenómeno indeseable, ya que el proceso de corrosión es usado diariamente para producir energía eléctrica en las pilas secas, donde uno de las partes fundamentales del proceso es una reacción de corrosión.Anódo: Zn Û Zn2+ + 2e-

Cátodo: NH4+ + MnO2 + 1e- ÛMnO(OH) + NH3

Preguntas de refuerzo:1 A que se debe la corrosión?* Inestabilidad termodinámica2 Cuale son los factores mas conocidos?*Alteraciones químicas de los metales a causa del aire como herrumbre el hierro y el acero

3 que sucede con el desarrollo y reutilización de los productos siderúrgicos?Va acompañada paralelamente de un aumento en el tributo que cada año se paga para mantenimiento por la corrosión

4 porque existe la corrosión?*La corrosión de los metales en cierto sentido es inevitable

5 que tipo de metales no existen como tal en la naturaleza?Oro platino y casa

6 donde se encuentran los metales mencionados anteriormente?En esta de nacimiento en la tierra

8 que tipo de materiales afecta la corrosión?Tanto naturales como fabricados por el hombre

7 cual es la causa general de la destrucción de los materiales?La corrosión

8.¿Cuál es el ambiente que con mayor frecuencia se asocia a la corrosión?Humedad sales y ácidos

9 en que constituye la corrosión de los metales ?Uno de las perdidas económicas mas grande de las cavilación moderna

HipótesisLa corrosión de los metales es un fenómeno natural que ocurre debido a la inestabilidad termodinámica de la mayoría de los metales. Provocada por condiciones ambientales

ObjetivoConocer los metales que corroen o que no se corroen con ciertas sustancias y ciertas condiciones ambientales, así como la forma de evitar la corrosión

Experimentaciones:

Material:-agua potable -aceite comestible-vinagra blanco

-refresco de cola

-sal de mesa-vasos-plumones

Experimentación

Conclusiones El único metal que no se oxida es el Aluminio.Para proteger los diferentes tipos d materiales contra la corrosion se deben de tomar en cuenta los siguientes aspectos:*diseño*los recubrimientos*elección del material*dominio del ambiente*inhibidores de la corrosion

ResultadosLa mayoría de los metales se oxidan si esta expuestos a diferentes sustancias y elementos como las sales o la humedad.

Auto evaluacionQue es la corrosión?*deterioro de un material por un ataque electroquímico por su entorno. El proceso de corrosión puede ser natural o espontaneoComo se puede evitar la corrosión?*la corrosión se puede evitar si se toma en cuenta el diseño, el ambiente.los recubrimientos y los materialesCuantos tipos de corrosión existen?*corrosión química ataque por metal liquido, lixiviación selectiva, disolución y oxidación de los materiales cerámicos, ataque químico a los polímeros ,celdas de composición, celdas de esfuerzo ,corrosión por oxigeno, corrosión microbiológica

Bibliografía.http://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtml-http://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3n-http://www.buenastareas.com/ensayos/La-Corrosion/381012.html