LA GRAN CORROSIÓN DE METALES

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de ingeniería

Escuela de Ciencias

Área de Química General

Laboratorio de Química 2

PRÁCTICA 2

“CORROSIÓN DE METALES”

Nombre: Brandon Javier Ralda Morales        Registro Académico: 201603204

Instructor: Ing. Adela Marroquín                                                         Sección: A2

Fecha de realización: 18/08/2017                            Fecha de Entrega: 8/09/2017

RESUMEN

        En la segunda práctica del laboratorio de química 2, se realizó un estudio para la oxidación, corrosión de metales en varias soluciones como las que se encuentran en nuestro alrededor; estas soluciones tienen compuestos activos capaces de provocar daños a los materiales que en este caso fueron 3 tipos de metales convencionales mediante un proceso de óxido reducción o bien un ataque electro químico.

        El experimento toma lugar a una misma temperatura y bajo las mismas condiciones para todos los materiales, obviando factores externos que puedan alterar el resultado.

        Se comprobó el proceso de oxidación en materiales metales tales como: aluminio, cobre y hierro, sumergidas en las soluciones de: Solución salina (NaCl), Hidróxido de Sodio (NaOH), Coca Cola (H3PO4), Aceite vegetal (Oleína), Vinagre (CH3COOH 4%), con los mismos materiales colocando un recubrimiento de esmalte de uñas (Metacrilato), para comparar la efectividad de los compuestos activos para producir una oxidación.

        Se observará que el esmalte en función de un polímero aísla el material para que la acción electroquímica no tome lugar en la mayoría de casos, para lo cual la solución actúa como oxidante y provoca una incrustación en el material dando un notorio aumento de masa.

RESULTADOS

Tabla No.1: Porcentaje de desgaste en los metales.

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

        “Se le denomina proceso de oxidación a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación dando como resultado un intercambio iónico en donde un reactivo cede y el otro gana estos electrones”1; tal fue el caso de la reacción de los metales en los diferentes solventes utilizados en el laboratorio ya que sus compuestos activos entran en contacto con los metales realizando un intercambio de electrones por medio del proceso electroquímico.

        Luego de la realización de la práctica se pudo determinar que el agente con mayor índice de oxidación a los metales fue el NaOH según la tabla 1 ya que su acción con ellos provoca una incrustación elevando su masa y tornando a un cambio de coloración; si bien el esmalte de uñas (metacrilato) funciona como un polímero que evade la acción de los compuestos conductores que lo atacan, evitando la electrólisis, no significó que no pudiera penetrar los metales por un recubrimiento irregular y en otros casos incrustándose sobre el material provocando el aumentando la masa.

        Los ataques realizados por la coca cola y su compuesto activo H3PO4 fueron menores a lo esperado según “rumores” ya que su compuesto puede utilizarse en ciertos casos como “abrillantador o limpiador de metales por el uso convencional que se le da al ácido fosfórico”2 que no provoca una corrosión como se pensaría haciendo que en ciertos casos no tuviese acción de oxidación o al menos ninguna.

        Convencionalmente se estimaría que el aluminio por su pequeña capa fuese el metal más oxidad; y sin embargo no es así, fue el hierro el que más experimentó la oxidación debido a que en contacto con el agua o simplemente la atmósfera genera una capa de óxido de hierro; si bien se conoce que la mayoría de productos están fabricados a base de agua; por lo que muchos de los factores ambientales o productos fabricados tendrán una tendencia a oxidar el hierro.

        A diferencia con los demás materiales el cobre cuenta con altas propiedades conductivas haciendo un buen intercambio de electrones entre las sustancias haciendo que estas se incrusten formando coloraciones diferentes.

1. Adams, D.M. y Raynor, J.B. 1966. Química Inorgánica Práctica Avanzada. Ed. Reverté, Barcelona^[a].
2. Anónimo.  Limpiar metales. [Consulta 6 de septiembre de 2017] Disponible en: http://www.areaciencias.com/LA%20COCA%20COLA%20LIMPIA%20METALES.htm

CONCLUSIONES

1. Las soluciones utilizadas en el laboratorio produjeron en su mayor porcentaje oxidación por lo cual ganaron masa, ya que en l intercambio de electrones, fue más fácil para las sustancias ceder los suyos que poder ganar estos, a lo cual se incrustaron en el metal; así determinando que hubo un aumento de masa en la mayoría de casos.

1. Las oxidaciones de los metales tuvo un gran porcentaje de acción, en el intercambio de electrones el metal ganó demasiados y su masa aumentó mucho, fue más elevada en el cobre, por ser un excelente conductor.

1. El recubrimiento es bastante efectivo para conservar las propiedades del material, ya que este funciona como un polímero en el cual no hay acción para procesos eléctricos, sin embargo da lugar a una incrustación en su alrededor como si fuese una oxidación. En ciertos casos.

PROCEDIMIENTO

• Factores que provocan la corrosión.

Etiquetar 15 de los tubos de ensayo para cada una de las siguientes condiciones de prueba.

1. Se agregaron 4 mL de una solución de hidróxido de sodio en 1 tubos.
2. Se agregaron 3 mL de la solución de cloruro de sodio y 1 mL de aceite en el tubo 3.
3. Se agregaron 4 mL de refresco de cola en el tubo 4.
4. Se agregaron 4 mL de ácido acético en el tubo 5.
5. Se tomaron 5 clavos de hierro y anotaron sus masas.
6. Se colocaron los clavos tarados en el interior de cada uno de los tubos de ensayo y se taparon.
7. Se realizó el mismo procedimiento anterior para el papel aluminio y el alambre de cobre.
8. Se dejar reposar por 8 días.
9. Se sacaron las muestras con ayuda de pinzas y se colocaron sobre papel.
10.  Se tararon nuevamente las muestras.

• Protección contra la corrosión.

1. Se limpiaron 5 clavos de hierro, 5 muestras de papel aluminio y 5 piezas de alambre de cobre.
2. Se tomaron la masa de las 15 muestras.
3. Se cubrieron las muestras con 3 capaz de barniz para uñas transparente y se dejaron secar por 10 minutos.
4. Se anotó el peso de las muestras con barniz.

MUESTRA DE CÁLCULO

1. Determinación del porcentaje de desgaste de las diferentes muestras.

[pic 2]

(Ecuación No. 1)

Donde:

 : Porcentaje de desgaste.[pic 3]

 : Cambio de masa con recubrimiento.[pic 4]

 : Cambio de masa con recubrimiento.[pic 5]

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