Practica 1 Corrosion.docx

Experimento 1: Celdas de electrodo diferente NaOH Ánodo Cu Fe Acero inoxidable Acero inoxidable NaCl Ánodo Cu Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable H2SO4 Ánodo Cu Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable

Cátodo Acero inoxidable Acero inoxidable Zn Al Cátodo Acero inoxidable Fe Al Zn Cátodo Acero inoxidable Al Fe Zn

Potencial (mV) 175 85.5 -905 -1130 Potencial (mV) 13 -174 -511 -828 Potencial (mV) 284 -170 -214 -732

Experimento 2: Celdas de concentración Ec (mV)

Grado de disolución

1.9

150 ml

3.2

150 ml sol’n + 26 ml de Agua

4.2

150 ml sol’n + 40 ml de agua

5.8

150 ml sol’n + 60 ml de agua

8

150 ml sol’n + 80 ml de agua

10.9

150 ml sol´n + 100 ml de agua

Ec vs. Grado de disolución 120 R² = 0.9484

100

EC (mV)

80 60 40 20 0 0

2

4

-20

6

8

Grado de disolución (ml)

Experimento 3: Celdas de temperatura Ec (mV)

T(°C)

10.1

23.5

9

28.5

4

33.5

3.4

38.5

49.6

43.5

45.7

48.5

50.3

53.5

51.1

58.5

10

12

E (mV) vs. Tempertaura °C 70 60

y = 0.0436x2 - 1.967x + 41.912 R² = 0.8814

E (mV)

50 40 30 20 10 0 0

10

20

30

40

50

60

Temperatura °C

Quitando algunos puntos desfasados

E(mV) vs. Temperatura °C 70 60

R² = 0.9832

E (mV)

50 40 30 20 10 0

0

10

20

30

40

50

60

Temperatura °C

Experimento 4: Protección catódica

Ferroxilina Ferroxilina

Material Cu

Ferroxilina

Fe + Fenolftaleína

Observaciones Se puede observar que no hay un proceso de corrosión, debido a que se forma una película protectora al metal, este fenómeno se conoce como pasivación. Se puede observar que el metal sufre corrosión de manera rápida, y esta se

Ferroxilina

-Ferroxilina

Ferroxilina

identifica por los puntos azules, los cuales son los puntos anódicos y estos se depositan a lo largo del metal. Fe + Cu (clavo Se puede observar que donde se enrollado con cobre) encuentra el cobre sobre el clavo no hay corrosión debido a que el cobre está actuando como cátodo y de protección del hierro, mientras que la zona donde solo se encuentra el hierro se corroe de manera rápida observando la deposición de partículas azules, siendo este el ánodo. Fe + Zn La placa de zinc es colocada encima de una parte del hierro y se puede observar que en la parte donde se encuentra el zinc este actúa como protector del hierro, mientras que en el resto del clavo se observa el proceso de corrosión con la deposición de las partículas azules. Este proceso es el que se conoce como ánodo de sacrificio. Acero inoxidable + Se puede observar que el zinc está Zn actuando como ánodo en el sistema porque está liberando oxígeno en estado gaseoso, ya que se ve un ligero burbujeo.

Discusión de resultados Experimento 1: En este experimento se realizó una serie galvánica en diferentes medios: una base, una sal y un ácido, y con diferentes metales, donde el metal que se tomó de referencia fue el acero inoxidable para después tomar la lectura del potencial y de acuerdo a esta lectura si es negativa o positiva se puede identificar en que momento el metal de referencia actúa en el sistema como cátodo o ánodo. Al realizar esta serie se puede decir que los metales que se encuentran en la parte superior serán los que tengan menor tendencia a sufrir corrosión de acuerdo en el medio que se encuentran y conforme el potencial es menor esto indicara que los metales pueden sufrir corrosión. Experimento 2: En la gráfica potencial vs grado de disolución. Presenta un comportamiento logaritmo, teniendo un 0.0516 % de error. El error puede deberse a una mala operación del equipo. La diferencia de potencial varía con la concentración, es decir, mientras más diluida es la solución, el potencial decrecerá.

La corrosión galvánica es el resultado de las concentraciones iónicas que se generan en la superficie de los metales, donde hay mayor concentración iónica, será la parte catódica y con menor concentración la anódica. El metal catódico es protegido de la corrosión. En la celda de concentración se pudo observar una electrodeposición en el acero inoxidable, recubriéndose de cobre, ya que el electrolito utilizado fue sulfato de cobre. Experimento 3: En la gráficas de E(mV) vs Temperatura (°C). Presenta un comportamiento polinómico, pero se observan algunos datos dispersos lo cuales se encuentran muy separados de la línea de tendencia, por lo tanto, fueron eliminados para tener una mejor tendencia entre los puntos. En la gráfica se describe la dependencia del voltaje con respecto a la temperatura que se obtuvo experimentalmente, además se puede observar que a mayor temperatura existe un mayor voltaje de esta manera se podría decir que influye en que la dispersión de los iones libres del electrolito es más eficiente al tener una temperatura elevada, lo que significa que la resistencia del electrolito disminuye.

Experimento 4: En este experimento con ayuda de la Ferroxilina y la fenolftaleína se observa como es el comportamiento del fenómeno de la corrosión en diferentes metales y como es que la combinación de algunos metales funciona como protección de los otros y así evitar que sufran corrosión. De igual modo se puede identificar cuando se combinan los metales quien es el que actúa como ánodo y cátodo y cuáles pueden ser las reacciones que se efectúan en el sistema.

Observaciones   

Se presentó la corrosión en varios metales expuestos al ser transportados en una solución acida, neutra y básica En el acero inoxidable (metal de referencia) y Zn hubo desprendimiento de gases y recubrimiento de este en el fondo de la placa del acero inoxidable El uso del puente salino en la celda de concentración se usa, para evitar que se mezclen las sustancias y elimina completamente el potencial de unión. Cuando se preparen las soluciones se debe tener cuidado de hacerlo en recipientes bien limpios, pues el potencial varía con la concentración

Conclusión Utilizamos como electrodo de referencia al acero inoxidable. En las diferentes experimentaciones, usamos el acero inoxidable como metal de referencia, observando el comportamiento de este en diferentes soluciones (Hidróxido de sodio, cloruro de sodio, ácido sulfúrico) con diferentes metales. Llegamos a tener valores negativos, lo que nos indicaba que la polaridad era contraria, porque el cátodo tiende a corroerse más fácil que el ánodo. Se utilizó zinc, como ánodo de sacrificio, para disminuir la velocidad con la que se corroe el acero inoxidable en una solución de ferroxilina y fenolftaleína como indicador , se observaron pequeñas zonas de color azul, las cuales nos marcaban las superficies anódica, además se observó que hubo un desprendimiento de gas y un recubrimiento en la placa. En las celdas de concentración, dos metales entran en contacto en presencia de un electrolito, formándose una celda galvánica, debido a que los metales tienen diferentes potenciales, el electrolito suministra el medio, donde los iones migran del ánodo al cátodo, el metal con mayor concentración de iones actuará como cátodo y el de menor concentración como ánodo. Se cumplieron los objetivos de la práctica, con los resultados obtenidos concluimos que el potencial aumenta conforme lo hace la concentración y la temperatura, por lo que la corrosión es proporcional a la temperatura y la concentración del electrolito. García Domínguez Marco Antonio

Se demostró con las diferentes pruebas de corrosión teniendo de electrodo de referencia el acero inoxidable ya que esté debe ser más resistente para poder realizar las pruebas, se probó la parte teórica al saber que el ánodo es más perceptible a una corrosión mayor y más rápida que el cátodo, se utilizaron tres sustancias para las pruebas las cuales fueron hidróxido de sodio, cloruro de sodio y ácido sulfúrico, los metales que se usaron contra el acero inoxidable fueron cobre, hierro, zinc y aluminio, el acero inoxidable se utilizó en la parte del cátodo, pero cuando se obtuvieron potenciales negativos significó que hubo un cambio y esté se convirtió en ánodo, esto como consecuencia de que se hizo más débil con ciertas sustancias, esto sucedió más con el cloruro de sodio y el ácido sulfúrico. En el experimento de celdas de concentración se mostró en las gráficas que mientras más diluida estaba la solución utilizada existió un mayor potencial eléctrico, mostrando un comportamiento logarítmico esto sucede debido a que al agregar el agua la resistencia que ofrecía el electrolito a su concentración máxima disminuyó, lo que facilita la transferencia de electricidad por el mismo Para el experimento de la celda de temperatura hay un comportamiento polinómico en donde con el aumento de la temperatura ocurre un aumento del voltaje obtenido,

esto debido a que el electrolito se hace más fuerte al aumentar la temperatura ya que su resistencia disminuye. El otro experimento se probó una protección catódica y como funciona, teniendo como sustancia la ferroxilina que es una mezcla de solución de fenolftaleína y solución de ferrocianuro de potasio, primero se colocaron cobre y hierro solos para ver el efecto corrosivo que se provocaba teniendo una pasivación en el cobre y un efecto corrosivo muy rápido en el hierro esto se veía con la fenolftaleína provocando manchas color azul en el material estos siendo los puntos anódicos, además se usó como protección catódica del hierro el cobre, el siguiente fue con zinc y hierro donde el zinc funciono de ánodo de sacrificio para el hierro provocando que no se corroyera.

Zedillo Martínez Carlos Eduardo