Ing. Cil QUMICA GENERAL

PRACTICA NO 13

GORROSION DEL HIERRO Y DEL ACERO

13.1.-oBJETIVOS

Explicar las reacciones que tienen Iugar en la gota de una solucin salina

I 3.2..FUNDAMENTO TERCOLa corrosin es la destruccin de un material metlico por causas distintasde la accin mecnica; no es corrosin por ello el desgaste o erosin de losmetales. En general la corrosin es la combinacin o reaccin del materialmetlico con el, medio circundante. El metal pasa del estado elemental alestado combinado.

13.2.1.-Clasificacin de los procesos de corrosin

13,2.2.-Segn la forma

a.-La corrosin uniforme: es la forma ms benigna de corrosin. El ataquese extiende en forma homognea 'sobre toda la superficie metlca y supenetracin rnedia es igual en todos los puntos

b.- Corrosin por picado: durante el picado el ataque se localiza enpuntos aislados de superficies metlicas pasivas, en ocasiones formantneles microscpicos. En la prctica puede presentarse comoperforaciones de caeras o tanques.

c.- Corrosin en placas: son los casos intermedios entre la'corrosinunifonne y la corrosin localizada. En este caso el ataque se extiende msen algunas zonas, pero se presenta aun como un ataque general.

d.- Corrosin intergranular: se presenta como una franja estrecha deataque que se propaga a lo largo de los lmites del grano. E! ataque seextiende hasta inutilizar el material afectado.

e.- Corrosin fisurante: se da cuando el metal est sometidosimultneamente a la accin de un mepio corrosivo y a las tensonesmecnicas de traccin. Se forma fisuras que pueden ser transgranlares ointergranular y que se propagan hacia el interior del metal hasta que lastensiones se relajan o el metal se fractura.'La velocidad de propagacinpuede oscilar en general entre 1 y 10 mm / h

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13.2.3.-Segn el mecansmo

a.- Oxidacin directa: es la combinacn del metal con el medio y esta serealiza por accin directa, los tomos metlicos reaccionan qumcamentecon la sustanca agresiva acelerando todo el proceso a toda la superficie demanera smilar. Ejemplo: contacto del metal con el aire formando un oxido.

)+ )-Fe- +O- =FeOAI iniciarse la reaccin la velocidadformando e! xido.

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es alta y disminuye a medida que se va

Capa deOxido

b.- Corrosin electroqumica: se debe a la accin de pilas electroqumicasen las que el metal sufre disolucin en las regiones andicas, el proceso noafecta por igual a toda la superficie metlica pues en las regiones catdicasno hay ataque.

13.2.4.-Corrosin del acero

La corrosin del acero en el agua necesita la presencia de oxgeno. Alaumentar la concentracin de oxgeno, la corrosn empieza por aumentarmuy rpidamente hasta alcanza un valor lmte cuando la velocidad dedifusin del oxgeno hacia las reas catdicas se convierte en el factorregulador. Si posteriormente aumenta la concentracin de oxigeno estatiende a aumentar muy poco la velocidad

La serie de f.e.m. nos da las bases para determinar la corrosin. Con elmetal descubierto puede producirse reacciones secundarias que mantengano aceleran la corrosin. Ejemplo.

El cobre no desplaza al hidrogeno del cido atico desprovisto de aire y porlo tanto no se corroer cuando este sumergido en dicho acido.El aluminio tiende a desplazar al hidrogeno de las soluciones pero en lassoluciones ms neutras adquieren una pelcula protectora de xido queimpide enseguida la corrosin.

a.-cidos utilizados para la tmpieza y preparacin de las superficies dea@ro: -cido sulfrico: HzSO -cido clorhdrico: HCI -cido fosfrico:Ing. Pedro Antonio Surez Acosta Ing. Wuelde Csar Daz MaldonadoIng. Hugo Rodolfo Oriundo Mamani. Ing. Hctor Surez Acosta Pginat42

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HsPO

El cido fosfrico debe ser considerado como un tratamiento decapante -pasivante que remeve solo la herrmbre y provee de una proteccindconal de poca duracin. Los otros dos cidos actan sobre la herrumbre.

I.3.-MATERIALES -

REACTIVOS . EOUTPO;

13.3.1.-Materiales ,1.-Probeta de chapa de hierro, Iupa y l'tja: 0,0002.-Cuatro clavos de acero comn (L = 5 cm)3.-Lamina de cobre, aluminio, y bronce4.-Dos capsulas petri de dimetro de 10 cm., dos vasos de 250 mL

13.3.2.-Reactivos

1 .-Agua destilada.2.-Solucion de agar-agar3.-Solucion de ferroxilo.

- 15 gramos de agar - agar. - 60 gramos de cloruro de sodio (s)

- solucin de fenolftalena al 1 o/o - solucin de K3Fe (CN)6 al1 %

I 3.4..PROCEDMIENTO EXPERIM ENTAL

13.4.1.-Corrosin del hierro

La chapa de hierro puro se pule con papel esmeril

1.- Se desengrasa la chapa de hierro con una

.

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solucin de lavado encaliente, se enjuaga con agua destilada y se seca.2.- Se colocan lasmuestras y sobre ellas se echan unas gotas de la solucinde ferroxilo (solucin indicadora).3.-Con la lupa se observan los cambios de color.

13.4.2.-Corrosin del acero comn

1.-Colocar en una capsula Petri los clavos de acero'equidistantes.uno delotro.2.- La ubicacin de los clavos es e! siguiente-

Primero un clavo de acero comnSegundo un clavo pequeo enrollado con papel aluminioTercero, un clavo enrollado con lminas de cobreCua.to, un clavo enrollado con Iminas de bronce

3.-Calentar en un bao mara la sotucin de ferroxilo hasta que se torneliquida nuevamente y agregar'' el feactivo ferroxilo caliente sobre lasmuestras que estn en la capsula Petri.

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il 4.-No mover la placa Petri y dejar enfriar.5.-Sellar la superficie de la placa Petri6.-Observar las muestras y Sus cambios de color, luego de 5 minutos, 1hora, 24 hoas.

13.5..PREGUNTAS

1.- Corrosin det hierro - Explicar los cambios de color y formule lasreacciones que tienen lugar.2.- Corrosin del acero comn - Explicar a qu se debe los cambios decolor. Con reacciones qumicas indicar cul es el nodo y cul es el ctodo.

13.6.-PROBLEMAS

1.- eue constituyentes del polvo atmosfrico son perjudiciales para el hierro.2.-Como evitara la corrosin del hierro y del acero. Explique3.-Por qu un clavo que permanece varios das en el estante de unalmacn no se oxida, mientras que puesto en el,agua se oxida rpidamente.4.- Los iones ferrosos reaccionan con ferrocianuro pot'sico para formar unprecipitado coloreado. Formule la ecuacin.

I3.7..BIBLOGRAFIA

l.-Chemica! Education Material Study QUIMICA UNA CIENCIAEXPERIMENTAL- Manual de laboratorio - Ed. Reverte - 19662.-NUFFIELD

- QUIMICA AVANTADA- Ed. Reverte S.A. -1975

3.-MORCILLO J. TEMAS BASICOS DE QUIMTCA _Edit AIhAMbTA UNiVETSidAd _Espaa 1982.-IOORE-STAN ITSKI-WOO D-KOTZ."EI Mu ndo de la Qumica. Conceptosy Aplicaciones ". Editorial Pearson Educacin. Mxico, 2000

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