Actividad 21: Influencia de el ambiente en la velocidad de corrosión

INFLUENCIA DE EL AMBIENTE EN LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN: VPC

OBJETIVO:

EXAMINAR LA INFLUENCIA DE VARIOS AMBITES EN LA ESTABILIDAD DE MATERIALES COMUNES EN INGENIERÍA

FUNDAMENTO:

     Corrosión es el deterioro de los metales por un proceso electroquímico o por reaccion quimica, con el medio ambiente.

     El ejemplo típico de la corrosión es la formación de herrumbre u óxido de hierro.

     La corrosión es un proceso natural, en el cual se produce una transformación del elemento metálico a un compuesto más estable, que es un óxido.

    Esta definición no incluye a los materiales no-metálicos, como el plástico o la madera, que no sufren corrosión (pueden agrietarse, degradarse, romperse, pero no corroerse).

     Es importante distinguir dos clases de corrosión:
Corrosión seca: cuando el ataque se produce por reacción química, sin intervención de corriente eléctrica. A grandes rasgos la corrosión química se produce cuando un material se disuelve en un medio líquido corrosivo hasta que dicho material se consuma o se sature el líquido.
Corrosión húmeda: cuando es de naturaleza electroquímica, es decir, que se caracteriza por la aparición de una corriente eléctrica dentro del medio corrosivo. La corrosión electroquímica se produce cuando al poner ciertos metales con alto número de electrones de valencia, con otros metales, éstos tienden a captar dichos electrones libres produciendo corrosión.
     La superficie del metal se comporta como ánodo donde se realiza la oxidación.
Fe → Fe2+ (ac) + 2 e-

    Los electrones donados por el hierro reducen al oxígeno atmosférico en agua en el cátodo que es a su vez, otra superficie del mismo metal.
O2 (g) + 4 H+ + (ac) + 4 e-→ H2O (l)

     Se entiende por velocidad de corrosión la cantidad de material, por unidad de tiempo, que se elimina como consecuencia de la reacción.
    La velocidad de corrosión se suele dar en términos de velocidad de penetración de la corrosión (VPC), cuando se refiere a la pérdida de espesor de material por unidad de tiempo, según la fórmula:

VPC = K W / ρ At

                       W = masa perdida después de un tiempo de exposición t
                       ρ = densidad del material
                       A = área de la muestra
                       K = constante cuya magnitud depende del sistema de unidades utilizado

    Las unidades utilizadas habitualmente son: mg para la masa; g/cm3 para la densidad; cm2 para el área; horas para el tiempo, y la VPC viene expresada en mm/año; con lo que el valor de la constante K es de 87,6.

Material:

• 7 vasos de precipitados
• 2 vidrios de reloj
• pipetas graduadas
• 6 tubos de ensayo / gradilla
• 4 laminas de acero
• 2 laminas de cobre
• calibre
• balanza analitica
• placa calefactora

Reactivos:

• HNO3 diluido
• HNO3 concentrado
• H2SO4
• FeCl2
• FeCl3

Procedimiento:

Cortas las laminas metálicas en rectángulos pequeños de 2 x 1 cm después preparamos 5 muestras de acero y 2 de cobre.Las limpiamos con alcohol para eliminar la posible suciedad.

Medimos las muestras con calibres y las pesamos 

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A continuación  preparamos las disoluciones necesarias y las vertemos en los tubos de ensayos

Actividad:

Una probeta de acer o 1010 es sometida a un ensayo de corrosión acelerado en una cámara de niebla salina.

Las dimensiones de la probeta son 140 x 70 x 0.8 mm y su masa es de 61,54 g. El ensayo se lleva a cabo durante 500 h y la pérdida de masa es de 26,80 g.

Calcula la VPV en mm/ a

TABLA DE DATOS 

TABLA DE DATOS CLICK

Conclusión científica