Laboratorio de Química Para Ingeniería Civil

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ciencias

Área de Química General

Laboratorio de Química Para Ingeniería Civil

Práctica No. “3”

“Corrosión de Metales”

1. Resumen

Se determino el porcentaje de masa oxidada de tres tipos de metales, el cobre, el aluminio y el hierro. Mediante el proceso de corrosión de 5 sustancias en un estado acuoso. Donde se calculo la eficiencia de protección contra la corrosión utilizando un barniz de uñas.

Se calcularon las masas reportadas en dos procesos diferentes, utilizando el barniz de uñas y el otro sin utilizar el barniz de uñas en las sustancias acuosas, sacando la diferencias de masas antes y después del proceso de corrosión para obtener el porcentaje de masa oxidada, como también la diferencia de masas antes y después de barnizar cada material para poder analizar si el barniz de uñas es eficaz o termina siendo consumido por la corrosión.

Se determino que el barniz de uñas puede ser eficaz en el hierro, ya que este retrasa el proceso de oxidación, caso contrario para el aluminio el cual es más eficaz sin una capa de protección o inhibidor, ya que este puede crear una capa de oxido que lo protege y por último el cobre que se determino que es más eficaz el barniz en el ambiente atmosférico, ya que en un estado acuoso el cobre es más estable sin necesidad del barniz.

Se trabajo cada proceso a una temperatura de 24°C y a una presión alrededor de 858.79 hPa.

1. Resultados

TABLA (1): Se determino el porcentaje de masa oxidada para cada metal.

Fuente: Elaboración propia, 2018

TABLA (2): Eficiencia de protección contra la corrosión para cada metal.

Fuente: Elaboración propia, 2018

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1. Interpretación de resultados.

En base a una comparación de masas se evaluó distintos factores que generan corrosión en metales mediante el porcentaje de masa oxidada y la protección química de los mismos con barniz para uñas mediante la eficiencia de protección contra la corrosión en cada proceso.

Se analizo la corrosión en los metales utilizaron cobre, aluminio y hierro, estos se aplicaron en 5 sustancias diferentes, utilizando una protección de barniz en un método y en el otro sin protección. Se comenzó analizando el cobre según (Martí, 2000) “En ausencia de oxigeno, el cobre es un metal estable en medio acuoso”^[1] se sometió el cobre sin barnizar a las sustancian de Refresco de cola dando un porcentaje de -0.14%, agua de 0.77%, vinagre de -0.11%, aceite de 0.15% y cloruro de sodio de 1.10%, se determino que se perdió masa cuando el porcentaje era negativo y ganaba masa si era positivó, la ganancia de masa se debe a que el material creó una capa de material oxidado dándole una mayor masa este proceso es lo esperado según (Shackelford, 2005) “Los recubrimientos estables de oxido en un metal pueden ser protectores”^[2], caso contrario cuando pierde masa nos indica que la corrosión deterioro el metal al punto de que este perdiera masa. El cloruro de sodio fue la sustancia que gano la mayor masa en el proceso y el refresco de cola fue la sustancia mas corrosiva para lograr perder masa. Se analizo luego el proceso de corrosión del cobre con una capa de barniz, en la cual se determino el porcentaje de masa oxidada para el refresco de cola fue de -0.69%, Agua -0.45%, vinagre -0.13% y cloruro de sodio con -0.15%, en este caso se encontró que todas perdieron masa según su porcentaje de masa excepto una sustancia la cual fue el aceite con 0%, la cual no sufrió ningún cambio de masa, se analizo que la pérdida de masa se debe al deterioro de la capa de barniz se calculo cada perdida y se llego a concluir que ninguna sustancia llego a afectar al cobre ya que no se consumió la masa suficiente para eliminar toda la capa de barniz, se analizo que el aceite no provoco ninguna corrosión en el cobre y su recubrimiento. Se analizo por ultimo la eficacia del barniz dando que la eficacia del barniz fue alta para el refresco de cola con 500% y el vinagre con 100% ya que la diferencia de masa con barniz fue mayor o igual a la diferencia de masa sin barniz, caso contrario para el agua con un 60% y el cloruro de sodio con 11.11% donde su diferencia de masa sin recubrimiento de barniz fue mayor que la diferencia de masa sin barniz. La única que no tuvo eficiencia fue el aceite ya que la diferencia de masa con barniz fue 0, dando como resultado un 0% de eficacia, esto se debe a que la sustancia de aceite no afecto en lo más mínimo a la capa de barniz. Se analizo que la capa de barniz para el cobre no es totalmente necesaria, esta puede retrasar la oxidación pero no detenerla, económicamente sale más caro aplicarle una capa de barniz que dejarla sin protección y se obtiene resultados similares ya que el cobre es un metal estable en un medio acuoso como se refería Burriel Martí, se analizo por otra parte el cobre en estado del medio ambiente atmosférico mediante redox, según (Martí, 2000) “el oxigeno atmosférico disponible es capaz de oxidar al cobre dando lugar a los óxidos de cobre CuO y Cu2O, de color negro y rojo, respectivamente, Cu + O2 → 2CuO y 4Cu + O2 → 2Cu2O”^[3] En este proceso no se noto ningún cambio de color en el cobre, esto nos indica que el cobre no sufrió ninguna oxidación por parte del oxigeno en el ambiente atmosférico.

Se procedió con el siguiente metal, el Aluminio según (Martí, 2000) “es habitual que en el material se forme una capa de oxido impermeable que le protege de su oxidación posterior”^[4] esto se determino ya que el porcentaje de oxidación sin barnizar fue alto en cada sustancia, el refresco de cola de 41.86%, agua con 22.22%, vinagre con 42.55 %, aceite fue el mayor al punto de obtener el doble de masa con un porcentaje de 114.90% y el cloruro de sodio con 23.08%, se determino que en ningún momento se perdió masa en este metal, se procedió en el análisis de corrosión con una capa de barniz para el aluminio, en este caso se determino que la capa de barniz no sirvió como un aislante ya que en ciertas sustancias se perdió masa  y el porcentaje de masa ganado fue bajo en comparación al proceso de corrosión sin barniz, con el refresco de cola con un 8%, agua con -41.22% esto se debe a la pérdida de masa, ya que fue tan alto que se perdió la masa de la capa de barniz y también fue afectado el metal perdiendo un porcentaje de masa, esto sucedió también con el cloruro de sodio con un alto porcentaje de -34.48% perdiendo mucha masa, las demás sustancias como el vinagre con un 12.08% y aceite con un 15.63% nos indica que este material no tiene necesidad de protegerlo con barniz de uñas estos factores se deben al costo y eficacia, se determino que se gastara para una protección donde esta perderá su capa en el proceso y terminara siendo más perjudicador, en cambio si se deja sin recubrimiento el aluminio tiende a crear una capa de oxidación que sirve como impermeable para su propia protección. Esto es más eficaz y mucho más económico. Se analiza la eficacia del barniz dando resultados bajos para el refresco de cola con 66.67%, vinagre con 90% y aceite el más bajo con 37.04%, en cambio el porcentaje fue alto para el agua con -508.33 % y cloruro de sodio con -416.67%, la eficacia del barniz en su objetivo para no crear una capa de oxidación fue exitosa, pero esta también se vio perjudicada al punto en la cual fue consumida por la corrosión, esto nos confirma que para el aluminio se recomienda no usar el barniz como protector para la corrosión.

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