INFLUENCIA DE EL AMBIENTE EN LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN: CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN: VPC

SESIÓN 1

OBJETIVO:

EXAMINAR LA INFLUENCIA DE VARIOS AMBITES EN LA ESTABILIDAD DE MATERIALES COMUNES EN INGENIERÍA

FUNDAMENTO:

     Corrosión es el deterioro de los metales por un proceso electroquímico o por reaccion quimica, con el medio ambiente.

     El ejemplo típico de la corrosión es la formación de herrumbre u óxido de hierro.

     La corrosión es un proceso natural, en el cual se produce una transformación del elemento metálico a un compuesto más estable, que es un óxido.

    Esta definición no incluye a los materiales no-metálicos, como el plástico o la madera, que no sufren corrosión (pueden agrietarse, degradarse, romperse, pero no corroerse).

     Es importante distinguir dos clases de corrosión:

Corrosión seca: cuando el ataque se produce por reacción química, sin intervención de corriente eléctrica. A grandes rasgos la corrosión química se produce cuando un material se disuelve en un medio líquido corrosivo hasta que dicho material se consuma o se sature el líquido.

Corrosión húmeda: cuando es de naturaleza electroquímica, es decir, que se caracteriza por la aparición de una corriente eléctrica dentro del medio corrosivo. La corrosión electroquímica se produce cuando al poner ciertos metales con alto número de electrones de valencia, con otros metales, éstos tienden a captar dichos electrones libres produciendo corrosión.

     La superficie del metal se comporta como ánodo donde se realiza la oxidación.

Fe → Fe2+ (ac) + 2 e-

    Los electrones donados por el hierro reducen al oxígeno atmosférico en agua en el cátodo que es a su vez, otra superficie del mismo metal.

O2 (g) + 4 H+ + (ac) + 4 e-→ H2O (l)

     Se entiende por velocidad de corrosión la cantidad de material, por unidad de tiempo, que se elimina como consecuencia de la reacción.

    La velocidad de corrosión se suele dar en términos de velocidad de penetración de la corrosión (VPC), cuando se refiere a la pérdida de espesor de material por unidad de tiempo, según la fórmula:

VPC = K W / ρ At

                       W = masa perdida después de un tiempo de exposición t

                       ρ = densidad del material

                       A = área de la muestra

                       K = constante cuya magnitud depende del sistema de unidades utilizado

    Las unidades utilizadas habitualmente son: mg para la masa; g/cm3 para la densidad; cm2 para el área; horas para el tiempo, y la VPC viene expresada en mm/año; con lo que el valor de la constante K es de 87,6.

MATERIAL E INSTRUMENTAL

REACTIVOS

PROCEDIMIENTO

1. Cortar las láminas metálicas en rectángulos pequeños, después preparamos 5 muestras de acero y 2 de cobre, las limpiamos cuidadosamente con alcohol de 96º para eliminar suciedad o grasas.
   
   
   
   
   
2. Medimos las dimensiones de la muestra con el calibre y luego pesamos cada una de ellas con la balanza. 
   
3. Preparamos las disoluciones necesarias y las vertimos en los tubos de ensayo de la siguiente manera:

TABLA 1 

HOJA DE CÁLCULO

SESIÓN 2

TABLA 2

SESIÓN 3

TABLA 3

CONCLUSIÓN CIENTÍFICA

La corrosión en los metales es directamente proporcional a el tiempo al que estén expuestos a los diferentes reactivos.