5/19/2018 Informe Practica carrosin

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Practica 1. Localizacin de zonas catdicas yandicas

Libardo Andrs Lizarazo cd. 2061798

2011

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a j sc b e yu os o

bjetivo general"

Estudiar la aparicin de zonas catdicas y andicas en un etal !uesu"re corrosin.

bjetivos espec#$cos"

#denti$car las zonas catdicas y andicas presentes en el"eneno de corrosin de un aterial et%lico.

#ntroducir el concepto de par &al'%nico y sus seirreacciones.

%arco te&rico"

La corrosin es el deterioro indeseable de los ateriales a causa de suinteraccin con el edio !ue los rodea( para !ue e)ista la corrosin esindispensable !ue se "ore una *celda de corrosin+( la cual est%copuesta de las si&uientes cuatro partes,

1. -nodo.2. %todo./. Electrolito.. aino et%lico.

El %nodo es uno de los ateriales disiiles en una celda electroltica(

representado coo el terinal ne&ati'o de la celda. Los electrones sonliberados en el %nodo el cual es el etal %s reacti'o( en el %nodoocurre la reaccin de o)idacin. El c%todo por su parte representa elterinal positi'o de la celda( la reduccin toa lu&ar en el c%todo y esall donde los electrones eitidos por el %nodo son consuidos. En otraspalabras( en el %nodo ocurre el deterioro del etal y en el c%todo ocurrela proteccin del otro o del iso etal se&n sea el caso.

El electrolito es la solucin elctricaente conducti'a( este debe estarpresenta para !ue la corrosin ocurra.

Los enlaces et%licos tienden a con'ertirse en enlaces inicos( lo !ue"a'orece !ue el aterial pueda en cierto oento trans"erir y recibirelectrones( creando zonas catdicas y zonas andicas en su estructura.La 'elocidad a !ue un aterial se corroe es lenta y continua( tododependiendo del abiente donde se encuentre( a edida !ue pasa eltiepo se 'a creando una capa $na de aterial en la super$cie( !ue 'an

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"or%ndose inicialente coo anc3as 3asta !ue lle&an a apareceriper"ecciones en la super$cie del etal.

Este ecaniso !ue es analizado desde un punto de 'istaterodin%ico( indica !ue el etal tiende a retornar al estado priiti'o

o de nia ener&a( siendo la corrosin por lo tanto la causante de&randes per4uicios econicos en instalaciones enterradas. Por estarazn( es necesaria la oportuna utilizacin de la tcnica de proteccin.

Las reacciones !ue tienen lu&ar en las zonas andicas y catdicas sonlas si&uientes,

nodo, 5e 5e n ne

Ctodo, 2 2e 2

ebido a !ue la corrosin en los etales en abientes 3edos es denaturaleza electro!uica( una apro)iacin l&ica para intentar "renarla corrosin sera ediante todos electro!uicos. Los todoselectro!uicos para la proteccin contra la corrosin re!uieren de uncabio en el potencial del etal para pre'enir o al enos disinuir sudisolucin. Pero para entender e4or esto debeos tener claros al&unosconceptos cla'e coo,

Par galv'nico: uando dos etales di"erentes se encuentran encontacto y se e)ponen a una solucin electroltica( se establece unpotencial entre ellos !ue ori&ina una corriente elctrica. :e auenta elata!ue del aterial enos resistente a la corrosin y se disinuye elata!ue de la super$cie del etal %s resistente a la corrosin( encoparacin con lo !ue ocurrira si abos ateriales estu'ieraninersos en el iso l!uido( pero sin estar en contacto entre s. Eletal enos resistente a la corrosin se 'uel'e andico y el %sresistente catdico. ;eneralente el etal catdico se corroe uy pocoo nada en este onta4e. La corriente elctrica !ue se establece sedenoina corriente &al'%nica.

(elda de concentraci&n: :e caracteriza por la "oracin de clulasandico catdicas en la super$cie de un etal debidas a la di"erenciade coposicin en el iso etal. La "oracin de clulas andicocatdicas resultantes de la unin de etales di"erentes ori&inan lacorrosin &al'%nica. En abos casos las clulas o pilas se "oran acausa de la di"erencia en la coposicin de los ateriales et%licos.

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Estas clulas o pilas pueden tabin "orarse a causa de di"erenciase)istentes en el edio abiente !ue rodea los etales. Estas se llaanpilas de concentracin o pilas de solucin.

ual!uier di"erencia en el edio abiente puede ori&inar una pila de

concentracin( pero las dos causas %s counes son las pilas de ioneset%licos y las pilas de o)&eno.

En el laboratorio se usaron di"erentes reacti'os para la localizacin delos productos de corrosin coo,

)a fenolftale#na: e "rula 2( es un copuesto!uico !ue se obtiene por reaccin del "enol = y elan3drido "t%lico /=( en presencia de %cido sul"rico.El cabio de color est% dado por las si&uientes ecuaciones!uicas,

1. e edio neutro a edio b%sico,2@enol"talena 2 > @enol"talena2 2 2>

#ncoloro B Cosa2. e edio b%sico a edio uy b%sico,

@enol"talena2 > @enol"talena=/

Cosa B #ncoloro/. e edio b%sico a edio neutro o %cido,

@enol"talena2 2 2@enol"talena

Cosa B #ncoloro. e edio neutro o %cido a edio uy %cido,2@enol"talena /@enol"talena

#ncoloro B Daran4a

*erricianuro: :u nobre siste%ticoes 3e)aciano"errato

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idrio de relo4.

la'os de 3ierro.

:olucin a&ara&ar en pol'o.

@erricianuro pot%sico ?F.

:olucin de "enol"talena. L%inas de zinc( acero y cobre.

able elctrico.Procedimiento experimental"

+n'lisis de resultados"

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*igura ,";otas de la solucin preparadaadicionadas sobre un disco de acero con.

En la $&ura 1 se obser'a !ue en el oento!ue se adicionaron las &otas sobre el acero(

epez la aparicin de dos zonas condi"erente coloracin( la zona andica y la zonacatdica. Esto se debe a la concentracindi"erencial de o)&eno en la &ota es decir( en laparte e)terior de la &ota 3ay ayor cantidadde o)i&eno coparati'aente con el centro dela &ota( en el e)terior por 3aber ayorcantidad de o)i&eno es %s "a'orable lareduccin de este y por ende se "orainediataente la pila de concentracin de

o)i&eno 3aciendo !ue de esta anera ocurra la o)idacin en el centrode la &ota.

La coloracin rosa nos uestra !ue e)iste una zona catdica o dereduccin y el color azul !ue 3ay una zona andica o de o)idacin.

*igura -"#nteraccion de @euGn en lasolucion preparada de a&ara&ar.

En esta $&ura se obser'a !ue el @e en

presencia de Gn y de u y de un electrolitoconductor se corroe

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Los dos etales( el 3ierro y el cinc tiene potenciales de reduccinne&ati'os por esto tienden a o)idarse( en cabio el cobre tiene unpotencial de reduccin positi'o lo !ue indica !ue en presencia de unedio acuoso tiende a reducirse. abe encionar !ue estos potencialesno son est%ndar( son di"erencias de potencial contra el potencialest%ndar del electrodo de 3idro&eno.

*igura ."5onta4e union de lainas de Gna u y @e a u unidas con cablesconductores.

En esta ia&en se obser'a !ue se"oraron pilas &al'anicas entre el cobre yel zinc y entre el cobre y el 3ierro. En 3ierroy el cinc se o)idan en presencia del cobrecoo ya se enciono anteriorente y poresto se presentaron los colores obser'adosen la ia&en.

Los cables cierran el circuito y el Gn y el @e est%n prote&iendo al u porseparado.

*igura /. 5onta4e de puntillas de"oradas y puntillas sin de"orar.

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En esta ia&en se obser'a el e"ecto !uetienen los es"uerzos residuales del aterialen la aparicion de zonas de corrosion( es asi!ue en las re&iones donde 3abia ayon&rado de de"oracion se presenta una zonaanodica

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En este caso 'eos !ue el cinc por tener enor potencial de reduccion!ue el 3ierro y el cobre( es el !ue epieza a o)idarse y 3acer !ue losotros actuen coo catodos.

Asi es !ue el 3ierro !ue noralente se de&radaria esta 3aciendo !ue

las oleculas de o)i&eno de la solucion se reduzcan a iones > . Es deesperarse !ue cuando el cinc se cabe por causa del deterioro epiece adeteriorarse el 3ierro prote&iendo al cobre.

Esto es lo !ue se conoce coo proteccion catodica &al'anica y esapliaente aplicado sobretodo en los cascos de los barcos dondecolocan anodos de sacri$cio de aluninio( o de cinc para e'itar el daHo enel casco de acero.

Preguntas"

E)plicar la reaccin !ue ocurre en las %reas andicas y catdicasrespecti'aente( incluyendo los iones !ue se "oran en cada unade ellas.

en la zona catodica !ue se presento principalente en el u ocurre.

>222> e >

Las reacciones de o)idacin !ue ocurren en el 3ierro y en el cinc son,

Gn0 Gn2 2e

@e0 @e2 2e

>bser'ar los cabios de color !ue se presentan en los sisteascon pares &al'%nicos( de$nir !uines "oran el par y !u tipo deproteccin ocurre.

Los nicos onta4es en los !ue se "oran pares &al'%nicos son los delas $&uras / y ?( es decir( cuando se unieron l%inas de u y Gn yl%inas de u y @e y el onta4e de la triple l%ina reac3ada. En lostres casos se present el caso de proteccin catdica &al'%nica.

Dota, el nueral a= de la seccin de pre&untas del anual delaboratorio para la pr%ctica se respondi en el transcurso delan%lisis de cada uno de los onta4es as !ue no "ue necesario

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(onclusiones"

Los indicadores !uicos constituyen una buena 3erraienta parael proceso did%ctico de aprender( pero con nuestros conociientoya estaos en la capacidad de predecir !u pasa en cada caso ylos indicadores lo !ue 3acen es rati$car lo !ue 3abaos pre'isto.

:e obser' !ue en las zonas de ayor &rado de de"oracin sepresentaron zonas andicas o de corrosin( lo cual nos dice de la

iportancia del estado de es"uerzos en !ue de4aos cual!uieraterial cuando se le 3ace un deterinado proceso