ENSAYO DE LA GOTA DE EVANS

Tabla de Observaciones

Nombres y Apellidos: Álvaro Ayala Gonzales

Turno: Viernes de 8:30 a 10:00 a.m.

Fecha: 24 de junio 2001

Escuela profesional: Ingeniería Metalúrgica

Objetivos

1. Estudiar los materiales dañados, de los que se obtendrá información acerca del tipo de corrosión que ha sufrido el material y que medidas de protección habrá que adoptar para protegerlo.

2. Haciendo pruebas con los materiales en las condiciones a las que van a ser expuestos durante su utilización podemos hacer una mejor selección de estas

Marco Teórico

El objetivo de esta práctica es observar los fundamentos electroquímicos de la corrosión de los metales, tomando como ejemplo al hierro.

Se puede demostrar que la corrosión ocurre mediante reacciones que involucran transferencia de electrones. El primer experimento, realizado en 1923 por el profesor Ulick R. Evans ilustra la construcción de lo que se conoce como una “pila de corrosión”, en la que la diferencia de potencial que se genera durante el proceso de corrosión puede detectarse y medirse.20 La presencia de gradientes de concentración de oxígeno disuelto es suficiente para originar la aparición de una diferencia de potencial que es indicativa de las reacciones de oxidación y reducción que están ocurriendo en el sistema.

En el experimento, conocido como experimento de la gota de Evans, puede comprobarse que durante el proceso de corrosión de un metal están involucradas reacciones de oxidación y reducción en el sustrato metálico, generándose en forma espontánea zonas catódicas y anódicas en una misma pieza de metal.

3. PARTE EXPERIMENTAL

Fundamento

En este ensayo, se sometieron una serie de clavos de acero, en diferentes condiciones, a un mismo medio oxidante.

El objetivo era estudiar la respuesta del acero en los casos de corrosión galvánica, por tensión y fatiga.Para detectar la corrosión, se emplearon dos reactivos que colorean las zonas donde se produce la oxidación y la reducción (azul-verdoso y rosa, respectivamente).

Los clavos fueron sumergidos en agar-agar, un gel que impide la difusión del color desde las zonas en las que se origina.

a) Materiales y reactivos

ClNa 3% = 2 gramos H2O = 50 ml Agar-Agar = 1 gr Fe (CN)6 K4 = 2.5 ml a 25 % Fenolftaleína 1% = 1.5 ml

b) Procedimiento Experimental

Preparación de los clavos de aceroSe prepararon tres placas , con dos clavos (previamente limpiados) cada una, de la siguiente forma:

Placa 1Contiene un clavo de referencia (sin manipular).

Placa 2Contiene una punta doblada.

Preparación del medio oxidante

Para preparar el medio, se disolvieron 1gr de agar-agar con 2 gr de NaCl en 40 ml de agua calentada previamente, hasta una disolución total.

Una vez disuelto, y todavía caliente, se añadieron al mismo 4 gotas de ferrocianuro Fe(CN)6K4 y 12 gotas de fenolftaleína.

La fenolftaleína es un reactivo que permite detectar los iones OH- si los encuentra los convierte en color rojo.

El ferrocianuro de potasio Fe(CN)6K4 sirve para detectar iones ferrosos tiñéndose de color azul

Resultados

En la placa 1, se observan puntos verdes, síntoma de que ha empezado la oxidación, además de en las cabezas y puntas de los clavos.Los puntos verdes en las cabezas y puntas de los clavos aparecieron prácticamente casi en todas las placas. Esto es debido a la alteración de estas zonas durante el proceso de fabricación que las hace más vulnerables a la corrosión.

En la placa 2, se observa que la corrosión ha avanzado más que en el clavo de referencia de la placa 1.Por tanto, el proceso de doblado (tensión y fatiga) ha favorecido la oxidación de los clavos.

(-) (+) En la placa , se aprecia con claridad que si conectamos una pila a los extremos del clavo podremos notar cómo es que se adelanta la corrosión

El color rosa es consecuencia de la reacción de reducción:O2 + 2H2O + 4e- ----- 4OH-

El OH- hace que la fenolftaleína vire de incoloro a rosa.

4.- Conclusiones

El proceso de corrosión localizada de un metal se generan en éste zonas con actividad anódica y catódica

El ferricianuro, se observa que el color azul no aparece instantáneamente, sino que es necesario exponer un buen tiempo la muestra al aire para que se desarrolle la coloración.

Mediante el ensayo de la gota de Evans podemos identificar que tipo de corrosión se está dando

Cuando un acero es sometido a cargas externas es mas propenso a que se corroa La corrosión se acelera cuando esta en condiciones de una corrosión galvánica y su

diferencia de pontencial.