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Proyecto de química ¿como evitar la corrosión?

proyecto bloque 4 como evitar la corrosion

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  1. 1. Proyecto de qumica como evitar la corrosin?
  2. 2. Fase numero 1 Datos importantes de los textos: Tecnologas del CINVESTAV Dato interesante: una ventana solar que genera energa
  3. 3. Tecnologas del CINVESTAV Las turbinas de los aviones requieren de mucha proteccin al concentrar temperaturas altas, esto parar evitar un desgaste rpido y una corrosin ante este problema cientficos del Centro de investigacin de Estudios Avanzados han desarrollado materiales capases de proteger componentes metlicos como los de l aeronaves. La tecnologa protectora esta elaborada a base de materiales nanoetructurados, la cual se puede apreciar en forma de pelculas ultra delgadas. Los materiales nanoestructurados son impregnados sobre bases con pistolas de rociado de alta precio mediante un robot, las pelculas nano estructuradas son colocadas en diversas piezas metlicas, de esta forma protegen las partes metlicas expuestas a altas temperaturas
  4. 4. Dato interesante: una ventana solar que genera energa Pitgoras Solar dio a conocer la primera unidad de vidrio transparente fotovoltaico diseado para ser integrado en los edificios convencionales . Existen muchas compaas que fabrican este objeto pero es la primera vez que alguien combina las ventajas de un producto. En junio la ventaja de Pythagoras gano el prestigioso Desafo Ecoimaginario, el cual reconoce las innovaciones mas prometedoras para utilizar la energa en los edificios
  5. 5. Preguntas Qu sabemos? R= Sobre el desgaste y la corrosin que presentan los materiales metlicos. Qu necesitamos investigar? R= El concepto de corrosin, sus mtodos, cuales son los materiales nanoestructurados y como la podemos evitar. Cmo nos ayudara esta informacin a resolver el problema elegido? R= A disminuir el desgaste y la corrosin en materiales metlicos.
  6. 6. La corrosin La corrosin se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroqumico por su entorno. De manera ms general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma ms estable o de menor energa interna. Siempre que la corrosin est originada por una reaccin electroqumica (oxidacin), la velocidad a la que tiene lugar depender en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestin. Otros materiales no metlicos tambin sufren corrosin mediante otros mecanismos. El proceso de corrosin es natural y espontneo. La corrosin es una reaccin qumica (oxidorreduccin) en la que intervienen tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una reaccin electroqumica.
  7. 7. La corrosin Los factores ms conocidos son las alteraciones qumicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formacin de ptina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latn). Sin embargo, la corrosin es un fenmeno mucho ms amplio que afecta a todos los materiales (metales, cermicas, polmeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmsfera, alta temperatura, etc.) Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, adems, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelven cinco toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanmetros o picmetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.
  8. 8. Cuntas toneladas de acero se disuelven a Nivel Mundial mediante la corrosin? R= Se calcula que en cada pocos segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo.
  9. 9. Mtodos para controlar la corrosin Luego de haber analizado la corrosin y sus formas, es momento de ver qu conocimientos se tienen hoy en da para prevenirla. Antes de ver un anlisis un tanto ms profundo a las formas de proteger sobre la corrosin, hablaremos un poco sobre la Proteccin Catdica y la Proteccin Andica. metal es forzado a ser el ctodo de la celda corrosiva adhirindole (acoplndolo o recubrindolo) de un metal que se corroa ms fcilmente que l, de forma tal que esa capa recubridora de metal se corroa antes que el metal que est siendo protegido y as se evite la reaccin corrosiva. Una forma conocida de Proteccin Catdica es la GALVANIZACIN, que consiste en cubrir un metal con Zinc
  10. 10. Mtodo numero 2 Utilizacin de mejores materiales de construccin resistentes a la corrosin El fierro y el acero conforman materiales idneos para la construccin de estructuras y equipos, debido a su bajo costo, sin embargo tambin son bastante inestables y tienden a volver a su estado inicial con ms rapidez. La utilizacin de mejores materiales constructivos como el titanio, acero inoxidable y oro y otros minerales ms nobles es efectiva contra la aparicin de la corrosin, pero a un costo bastante alto.
  11. 11. Mtodo numero 3 PROTECCION METALICA Este mtodo consiste en la proteccin de un metal mediante el acoplamiento de una pieza de metal de menor nobleza. Como ya lo hemos comentado, este mtodo genera una corrosin electroqumica entre el material menos activo (ctodo) y el material ms activo (nodo) que afecta a ste ltimo, de forma que es posible proteger el material que es parte de la estructura o equipo. El sistema en s es relativamente simple y su efectividad en presencia de un buen electrolito es incuestionable. Su uso ser limitado sin embargo, en zonas hmedas, con presencia de un liquido conductor de electricidad (electrolito). Si la zona es alternativamente hmeda debe combinarse con otros mtodos.
  12. 12. Mtodo numero 3 Barrera intermedia entre el material y los elementos corrosivos Consiste en la colocacin de barreras que impiden el contacto entre el elemento que se desea proteger y los factores del entorno responsables de la reaccin electroqumica que da pie a la corrosin. Su principal desventaja es que la aplicacin de esta forma de proteccin depender de la eleccin de la barrera correcta para cada situacin, la preparacin de la superficie adecuada al esquema de pintura o revestimiento aplicado, la aplicacin de los productos y el control de que cada etapa se realice en forma correcta.
  13. 13. Mtodo numero 4 Sobredimensionamiento de estructuras Consiste bsicamente en usar partes estructurales sobredimensionadas en espesor, anticipndose a prdidas de material debidas a fenmenos de corrosin. Este mtodo no se utiliza exclusivamente como para prevenir la corrosin pero es un margen de seguridad utilizado en todo diseo de ingeniera.
  14. 14. Esperimentacion
  15. 15. Formato de practica Escuela Secundaria Tcnica #107 Ciencias lll NOMBRE : MICHEL FABIAN BONILLA MONTES NOMBRE DE LA PRACTICA OBJETIVO
  16. 16. Materiales Cenicero de barro o de cristal, Fibra de acero, Cerillos, Un clavo de 4 o 4.5 pulgadas. Una moneda de cobre, Un plato hondo de plstico, 50 ml de vinagre, 5 servilletas de papel, Una lija para metales de grano mediano. Una vela, Limadura de hierro en polvo, Limadura de cobre, Pedazo de papel aluminio, Pinzas con recubrimiento aislante en el mango
  17. 17. Introduccin Se denomina reaccin de reduccin-oxidacin, de xido-reduccin o, simplemente, reaccin redox, a toda reaccin qumica en la que uno o ms electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidacin. Para que exista una reaccin de reduccin-oxidacin, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte: El agente reductor es aquel elemento qumico que suministra electrones de su estructura qumica al medio, aumentando su estado, es decir, siendo oxidado. El agente oxidante es el elemento qumico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidacin inferior al que tena, es decir, siendo reducido. Cuando un elemento qumico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relacin que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Anlogamente, se dice que, cuando un elemento qumico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado. Cuando una especie puede oxidarse, y a la vez reducirse, se le denomina anfolito, y al proceso de la oxidacin-reduccin de esta especie se le llama anfolizacin.
  18. 18. PROCEDIMIENTOS 1.colocar por separado un pedazo de lana de acero y el clavo sobre el cenicero. Encender un cerillo y acercar la flama al clavo. Observar que sucede y tomar nota en el cuaderno. Encender otro cerillo y acercarlo a la lana. Observar que sucede y tomar nota en el cuaderno.
  19. 19. 2. Lijar una de las caras de la moneda o un pedazo de el codo. Poner una servilleta en el plato e impregnarla con vinagre. Colocar la moneda del lado que lijaron sobre la servilleta. Agregar un poco de vinagre al plato teniendo cuidado que no se humedezca la superficie de la moneda que no fue lijada. Dejar reposar durante un par de horas y observar cada 30 min. Que sucede con la moneda. Al pasar la 2 horas levantar la moneda y observar que sucedi.
  20. 20. 3. encender la vela y verter un poco de cera derretida en el centro del plato. Tomar un poco de limadura de fierro y dejarla caer lentamente sobre la flama a una altura aprox de 15 cm. Observar que sucede y anotar en su cuaderno. Llevar a cabo el mismo procedimiento con la limadura de cobre. Ahora acercar con las pinzas un pedazo de papel aluminio y onotar que ocurre despus de 15 ser. Repitan el paso anterior con la cinta de magnesio
  21. 21. Conclusiones El clavo y la fibra cambiaron de color gris a negro Al estar mucho tiempo la moneda cambia a color verde Al dejar caer la limadura de fierro y la de cobre saca una especie de chispa. La cinta de magnesio se quema y saca una especie de luz como un tipo flash. El papel aluminio toma una consistencia aguada y despus se quema y queda de color negro
  22. 22. Preguntas Qu te parece esta prctica? R= Buena e interesante Lograste realizar la prctica? R= Si Te cost trabajo conseguir los materiales? R= Si un poco Cul es la reaccin de la combustin ms frecuente? R= La combustin Qu es la oxidacin? R= Es el cambio qumico en el que uno o varios tomos pierden electrones
  23. 23. Fase numero 3 Investigacin sobre preguntas
  24. 24. Tendr esto alguna relacin con el experimento que acabamos de hacer? Si, porque en la corrosin se ve como se oxida el metal al paso del tiempo a causa de ciertos factores y se puede apreciar claramente como se van presentado cambios fsicos y qumicos, al igual que en nuestro organismo solo que en nuestro organismo no se pueden ver estos cambios a simple vista
  25. 25. Qu aplicaciones tendr el experimento que acabamos de presentar Cambios de forma fsica, la comparacin con el proceso de corrosin, la neutralizacin a base de cidos y bases y tambin con el proceso de redox junto con los dems cambios qumicos que se presentaron
  26. 26. Tendr esto alguna relacin con el experimento que acabamos de hacer? Si, porque en la corrosin se ve como se oxida el metal al paso del tiempo a causa de ciertos factores y se puede apreciar claramente como se van presentado cambios fsicos y qumicos, al igual que en nuestro organismo solo que en nuestro organismo no se pueden ver estos cambios a simple vista
  27. 27. Qu aplicaciones tendr el experimento que acabamos de presentar? Cambios de forma fsica, la comparacin con el proceso de corrosin, la neutralizacin a base de cidos y bases y tambin con el proceso de redox junto con los dems cambios qumicos que se presentaron
  28. 28. Galvanoplastia Tcnica que consiste en cubrir un objeto o una superficie con capas metlicas consistentes por medio de la electrlisis y que se aplica especialmente a la preparacin de moldes y a la reproduccin de objetos en relieve u otro aspectoLa galvanoplastia es la aplicacin tecnolgica de la deposicin mediante electricidad, o electrodeposicin. El proceso se basa en el traslado de iones metlicos desde un nodo a un ctodo, donde se depositan, en un medio lquido acuoso, compuesto fundamentalmente por sales metlicas y ligeramente acidulado.
  29. 29. La aplicacin original a gran escala de la galvanoplastia era reproducir por medios electroqumicos objetos de detalles muy finos y en muy diversos metales. El primer empleo prctico fueron las planchas de imprenta hacia el 1839. En este caso, el sustrato se desprende. Como se describe en un tratado de 1890, la galvanoplastia produce "un facsmil exacto de cualquier objeto que tiene una superficie irregular, ya se trate de un grabado en acero o placas de cobre, un trozo de madera,...., que se utilizar para la impresin, o una medalla, medalln, estatua, busto, o incluso un objeto natural, con fines artsticos"1
  30. 30. Que es la electroformada? El electroformado es un proceso por el cul se pueden construir piezas o moldes por electrodeposicinde metales, reproduciendo con exactitud formas y texturas imposibles de obtener por otros mtodos. Las primeras aplicaciones de esta tecnologa estaban relacionadas a la elaboracin de rplicas de obrasde arte pero actualmente se la utiliza en la industria aeroespacial (cmara principal de combustin deltransbordador espacial), para la fabricacin de guas de onda de forma intrincada, en la produccin dediscos compactos y de video y para la elaboracin de micro- componentes en la industria electrnica.
  31. 31. Modelos en 3D de las molculas que participan en las reacciones qumicas
  32. 32. crucigrama
  33. 33. Crucigrama
  34. 34. Sopa de letras
  35. 35. Fase 4 punto de lectura : 1 evaluacion Se oxido mi bici: Tu to se ha empeado en que heredes su bicicleta. Por eso, vas a su casa para recogerla y, volando, sales a probarla, pero te das cuenta de que amenaza una tormenta, as que, sobre la marcha, volver y dejar la bici apoyada en la valla. Sabes que se mojar, pero piensas que no pasa nada, as se limpia. Al cabo de unos das, cuando por fin vuelve a salir el sol, decides recoger tu bici y, al acercarte, observas unas manchas marrones que antes no tenan. Intentas limpiarlas pero no se quitan, no se trata de suciedad; adems, la esta rgida y los eslabones atorados; algo ha paso. Qu ocurrido?
  36. 36. Preguntas 1. Las manchas marrones son resultado de un cambio qumico o fsico? R= Qumico 2. Qu elementos han intervenido en los cambios producidos en la bicicleta? R= Como el agua la humedad el calor el sol el aire. 3. Qu tipo de reaccin ha tenido lugar? R= Como en los lugares que hay hierro 4. Si las partes metlicas de la bicicleta son de hierro, Cul es la reaccin que se llev a cabo? R= Oxidacin y corrosin. 5. Cmo se evita que a las bicicletas les pase lo que se menciona en el texto que le ocurri a la del to enrique? R= Con algn tratado algn qumico como un anticorrosivo o un aceite y tratndola bien
  37. 37. Lectura 2. Primeras observaciones de cidos y bases: En el siglo XVII, tres qumicos fueron los pioneros en el estudio de las reacciones entre los cidos y las bases. Johann R. Glauber (1604 a 1668) preparo muchos cidos y bases y de sales, como la sal de Glauber, con la que hoy se siguen acelerando colorantes. Otto Tachenius (1620 a 1690) fue el primero en reconocer que el producto de reaccin entre un cido y una base es una sal. Por su parte, Robert Boyle (1627 a 1691)asoci el cambio de color en el jarabe de violetas con el carcter cido o bsico de la disolucin de una sustancia. Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biolgicos
  38. 38. Preguntas: 1. El bicarbonato es una sustancia que se utiliza para eliminar la acidez estomacal. Qu clase de sustancia es y qu reaccin qumica se produce en dicho caso? R= Tiene carbono que el bicarbonato es una base y eso hace que una base y acido neutralizan la acides estomacal. 2. Qu tipo de reaccin analiz Otto Tachenius? R= el descubri que un acido y una base se hacia sal un ejemplo de ellos es Carbonato de sodio que ellos dos juntos se hace una sal. 3. Cmo explicas lo observado por Robert Boyle en el jarabe de violetas? R= De que como tiene un acido o lo que seria la disolucin de una sustancia eso hace que cambie el color del jarabe que se produce una reaccion
  39. 39. Punto No 2. Transcribir y contestar las tablas de la pg. 239 Tabla No 1. Trabajo individual Siempre Algunas veces Pocas veces Nunca Coopere con mis compaeros SIEMPRE Fui particivo en las reuiniones y actividades ALGUNAS VECES Aporte ideas para enriqueser nuestro trabajo? Cumpli con mis tareas y responsabilidades ALGUNAS VECES POCAS VECES dentro del equipo? Ayude a quien me lo pidio aunque no fuera Algunas veces miembro de mi equipo? Participe en la solucion de desacuerdos o Nunca conflictos dentro de mi equipo? Me gusto trabajar en mi equipo Pocas veces
  40. 40. Tabla 2. Las actividades y los procedimientos que Si todo fue suficiente elegimos fueron adecuedos para presentar el tema de nuestro proyecto? La distribucion del trabajo en el equipo fue sI Todo fue equitativo adecuada y equitattiva? Dentro de nuestro equipo hubo un ambiente de compaerismos, cooperacion y solidaridad? Si Si todo fue muy solido Hisimos los ajustes necesarios en nuestro Tratamos de hacer lo para mejorarlo? Si mejor para el equipo Logramos los propositos y el objetivo de nuestro proyecto? Si Si todo se logro Nuestro poyecto fue significativo para la En especial a los comunidad a la que se dirigia? Si adolecentes Tuvimos nuevos aprendizajes durante el Apendimos muchas y la presentacion de nuestro proyecto? Si Cosas nuevas NO
  41. 41. BIOGRAFIA www.wikipedia/wiki.org.mx http://es.wikipedia.org/wiki/Corrosion www.textoscientificos.com/quimica/corrosion/medidas-proteccion
  42. 42. TRIPTICO
  43. 43. VIDEO