La corrosion de metales

Introducción:Excepto los metales nobles como oro, plata y platino, todos los demás metales están expuestos al deterioro provocado por la corrosión; por ejemplo, el hierro tiende a regresar a su estado original de óxido de hierro. Los barcos, las máquinas y los automóviles expuestos al ambiente con frecuencia sufren corrosión la cual los vuelve inservibles y se deben desechar. La corrosión también puede crear condiciones peligrosas en edificios, puentes y aviones debido a que las estructuras metálicas de sus soportes se carcomen por corrosión y se debilitan, lo que puede provocar accidentes. Para evitar lo anterior, las estructuras metálicas deben de ser protegidas ya sea con pinturas que contengan plomo, recubrirse con polímeros plásticos o darles un depósito electroquímico con otros metales como el zinc.

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Objetivo: Conocer los efectos de la corrosión en algunos metales.

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Hipótesis: Los metales se corroen bajo ciertas condiciones del ambiente.

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Material: 21 Frascos pequeños de vidrio , Sal de mesa (NaCl) , Agua para beber , Etiquetas, Papel aluminio , 10 Clavos , Barniz de uñas transparente , Sosa cáustica, Vinagre blanco , Refresco de cola , Aceite de cocina , 5 Pedacitos de plomo,2 Cucharas de plástico , Pinzas y una Lupa .

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Metodología

1.- FACTORES QUE PROVOCAN LA CORROSIÓN EN HIERRO

- Etiquetar 5 frascos de vidrio con las siguientes condiciones de prueba y llevarlos a la mitad con cada una de las soluciones
- Frasco número 1, agua para beber
- Frasco número 2, agua para beber con una cucharada de sal de mesa
- Frasco número 3, agua para beber con sal de mesa y aceite para cocinar hasta arriba y sin mezclar
- Frasco número 4, refresco de cola
- Frasco número 5, vinagre blanco
- Colocar un clavo limpio en el interior de cada uno de los frascos pequeños y tapar
- Dejar reposar entre 3 y 7 días
- Sacar los clavos con ayuda de las pinzas y colocarlos sobre un papel blanco etiquetado
- Con la lupa observar cada clavo y anotar

2.- RESISTENCIA A LA CORROSION
- Realizar el mismo diseño experimental anterior sustituyendo los clavos de hierro por trozos de plomo

3.- PROTECCION CONTRA LA CORROSION
- Limpiar muy bien 5 clavos
- Cubrir los clavos con 3 capas de barniz para uñas transparente y dejarlos secar
- Realizar el mismo diseño experimental ahora con los clavo recubiertos con barniz de uñas

4.- ELIMINANDO LA PROTECCION
- En un frasco de vidrio colocar agua y un poco de sosa cáustica con ayuda de una cuchara de plástico y mover hasta que se disuelva la sosa
- Cortar 10 cuadritos de 2x2 centímetros de papel aluminio
- Colocar l5 de los 10 cuadritos de papel aluminio en la solución de sosa y tapar el frasco
- Dejar por 3 días agitando de vez en cuando para que no se peguen los cuadritos de papel aluminio
- Sacar con la ayuda de las pinzas de uno en uno los cuadritos de papel aluminio
- Con cuidado lavar con agua
- Hacer el mismo diseño experimental del principio pero ahora en 2 series
- A una serie colocar en vez de clavos los papeles aluminio intactos
- A otra serie los papeles aluminio que previamente estuvieron en la sosa
- Sacar los papeles de aluminio y observarlos de los 2 lados con la lupa
- Hacer y discutir las observaciones globales de todos los experimentos realizados

Conceptos por revisar
Tipos de metales, corrosión, oxidación, recubrimiento de metales, exposición de metales a agua, ácidos, álcalis, oxígeno.

Variantes
Utilizar fragmentos de aluminio, monedas actuales, monedas de cobre, alambre de cobre, añadir al agua detergentes, emplear café, jugo de limón.

Conclusiones
1.- No todos los metales sufren corrosión
2.- La corrosión es el ataque del medio a los metales
3.- Los metales tienen diferente resistencia a la corrosión
4.- Los metales reaccionan en variadas formas ante los factores de la corrosión
5.- Los principales factores de corrosión son: el oxígeno, el agua, los ácidos y el azufre.

Reacciones quimicas

Catalizadores

Los catalizadores son sustancias que pueden aumentar o disminuir la velocidad de una reacción química. El catalizador no se consume en la reacción química, permanece inalterado.

Veamos un ejemplo donde un catalizador aumenta la velocidad de reacción (catálisis positiva):

El agua oxigenada o peróxido de hidrógeno, H2O2, se descompone en agua, H2O y oxígeno, O2 de acuerdo con la siguiente ecuación química:

H2O2   --->  H2O   +   O2
Esta reacción, a temperatura ambiente, transcurre muy lentamente; pero, es posible acelerarla con la presencia de un catalizador. En nuestro caso vamos a añadir dióxido de manganeso, MnO2, de color negro, que va a aumentar enormemente la velocidad de reacción, con lo cual veremos un desprendimiento de oxígeno bastante llamativo.

En este vídeo podes ver todo lo anterior:

Reaccion

Acidos y bases