UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCULA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
EQUIPO: Mejía Nuñez Herless Palmer Guillermo Mariano Román Torres Carlos Romero Vargas Luis Mikhael
DOCENTE: Ing. Lucio Antonio Llontop Mendoza
CURSO: Ingeniería de Materiales
2018
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Laboratorio Final CORROSIÓN
Introducción El presente informe tiene como finalidad dar a conocer los cono cimientos teóricos y prácticos acerca de la corrosión mediante muestras metálicas en el laboratorio. Pretendemos informar de forma correcta y entendible, pues creemos que dicho tema es muy esencial en la carrera de ingeniería, ya que ayudará a tener más conocimientos sobre la corrosión en los materiales expuestos y su buena selección. La corrosión se define como la degradación de un material a causa de la acción del ambiente en el que está inmerso. Esta degradación se debe a la interacción de un metal al medio que lo rodea. Además, pierde sus propiedades útiles, ya sea: resistencia mecánica o la simple apariencia. Vamos a ilustrar la corrosión de las soluciones (ácidos, hidróxidos y cloruros) en los materiales dados en el laboratorio para identificar y reconocer las diferentes reacciones que se presentan.
Imagen donde muestra la corrosión en una pieza metálica
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I.
Objetivos Identificar y reconocer los diferentes tipos de corrosión en la muestra de metales realizados en el laboratorio
II.
Objetivos específicos Analizar el comportamiento de la corrosión en los metales, así mismo calcular la velocidad de corrosión de las muestras sumergidas en las soluciones dadas en el laboratorio.
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PROCEDIMIENTO MATERIALES Y EQUIPOS - 08 tubos de ensayo de 15 mL -gradilla - 01 varilla de agitación
- Piceta
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REACTIVOS - Cinta de magnesio
- Fenolftaleína
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- Solución de cloruro de sodio al 3,5 %
- Gel de sílice - Algodón - Agua caliente - Agua destilada MUESTRAS PROPORCIONADA POR EL ALUMNO - 10 cm de alambre de cobre - 8 clavos de hierro de 1 ½ pulg. (Previamente lijado) - 10 mL de aceite vegetal. - Lija - Lentes de seguridade
CORROSIÓN Y PROTECCIÓN CATÓDICA 6
PROCEDIMIENTO: Experimento. 1. 1. Preparar las muestras como sigue y dejarlo actuar durante una semana. Luego observar. - Tubo 1: colocar algodón y rociarle unas gotas de agua con la piceta. Luego colocar un clavo de hierro.
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- Tubo 2: Colocar un clavo de hierro en un tubo de ensayo y cubrirlo con agua de la red.
- Tubo 3: Colocar gel de sílice en el fondo del tubo, adicionar el clavo y taparlo con algodón. Agregar otro poco de gel de sílice y colocar algodón.
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-Tubo 4: Colocar un clavo de hierro y cubrirlo completamente con agua hervida caliente. Luego agregar aceite.
Experimento. 2. Preparar las muestras como sigue. Luego agregar la solución de cloruro de sodio. Adicione 1 ml de fenolftaleína en cada tubo. Describir lo observado. - Tubo 1: Colocar un clavo de hierro.
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- Tubo 2: Colocar un clavo doblado.
- Tubo 3. Colocar un clavo al que se le ha enrollado alambre de cobre.
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- Tubo 4: Colocar un clavo al que se le ha enrollado un trozo de cinta de Mg (no más de la mitad).
AL EXPERIMENTO 1 Y 2, SIGUIENDO LAS INSTRUCCIONES SE LE AGREGAN CLORURO DE SODIO Y 1 ml DE FENOLFTALEINA. PARA LUEGO OBTENER LAS SIGUIENTE REACCIONES.
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INFLUENCIA DEL AMBIENTE EN LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN Materiales y equipo. - 02 vasos de precipitación de 100 mL - 5 tubos de ensayo de 15 mL - 01 pinza mosquito - Piceta - Balanza analítica - Vernier - Lámina delgada de acero de espesor conocido - Lámina delgada de cobre de espesor conocido.
REACTIVOS - Solución de H2SO4 0,01 M - Solución de NaOH al 1 % - Solución de cloruro de sodio al 3,5 % - Solución de HNO3 0,01 M . - Agua destilada – Detergente.
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MUESTRAS PROPORCIONADA POR EL ALUMNO - Papel toalla - 5 clavos de hierro de 1 ½ pulg. (Previamente lijado) - Lámina delgada de acero - Lámina delgada de cobre - 8 vasos de plástico descartable - Guantes de látex
PROCEDIMIENTO Experimento 1: Se lijas las laminas de cobre, anticipadamente lijadas.
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PROCEDIMIENTO Experimento. 1. 1. Preparar 4 láminas de cobre. Lijar su superficie. Limpiarlas cuidadosamente con algún solvente o detergente y luego secarlas con el papel toalla. 2. Mida las dimensiones de las láminas usando el vernier y pese cada una de ellas y pese cada una de ellas en la balanza analítica. 3. Coloca las muestras en los vasos como sigue:
Vaso descartable 1: Cobre en agua destilada. Vaso de precipitación 2: Cobre en ácido sulfúrico 0,01 M a temperatura ambiente. Vaso descartable 3: Cobre en hidróxido de sodio al 1 % Vaso descartable 4: Cobre en solución de cloruro de sodio al 3,5 %
4. Realizar la misma operación con las láminas de acero. 5. Exponga las muestras al ambiente correspondiente durante una semana. 6. Pasado el tiempo indicado, retire las láminas de cobre y de acero, enjuague con agua destilada y deje secar sobre papel toalla. 7. Pesar de nuevo las láminas e inspecciónalas a simple vista o con una lente de aumento. Si la lámina está cubierta de una película, remuévela y pésala de nuevo. Determina: a) Reporta la apariencia física de cada lámina antes y después de la exposición al ambiente indicado. b) Determine la pérdida de peso y las velocidades de corrosión en: - kg/m2-año - MPY
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RESULTADOS Cobre
Antes
Después
Reporte
Ácido sulfúrico
144 horas después de estar sometido a una solución de ácido sulfúrico, la muestra de cobre pierde parcialmente su color y su brillo.
Ácido nítrico
Al extraer la muestra de cobre, de la solución de ácido nítrico, esta presenta corrosión casi en su totalidad pudiendo observar a simple vista ciertas manchas verdes.
Cloruro de sodio
La muestra que fue sometida a la solución de cloruro de sodio, presenta corrosión mayor en una cara, mientras que en la otra no mucho.
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La muestra de cobre presenta corrosión en su totalidad. Se puede observar que la muestra ha perdido todo su color y brillo.
Hidróxido de sodio
Medidas de las muestras de cobre (4 piezas) Largo = 49.64 mm Ancho = 14.82 mm Espesor = 2.3 mm 1. Muestra de cobre sometida a una solución de ácido sulfúrico: Peso inicial: 18.9761 g Peso final: 19.4791 g Pérdida de peso: 0.503 g
)(19.4791 − 18.9761 ) = 3.17055 = (22274 8.96 (2.7388 )(144 ℎ) 2. Muestra de cobre sometida a una solución de ácido nítrico: Peso inicial: 16.8378 g Peso final: 18.8968 g Pérdida de peso: 2.059 g MPY: 12.9784 3. Muestra de cobre sometida a una solución de cloruro de sodio: Peso inicial: 18.9359g Peso final: 16.8186 g Pérdida de peso: 2.1173 g 17
MPY: 13.3459 4. Muestra de cobre sometida a una solución de hidróxido de sodio: Peso inicial: 19.5729 g Peso final: 18.9727 g Pérdida de peso: 0.6002 g MPY: 3.7832
Acero
Sometido a la solución
Reporte
Ácido sulfúrico
La muestra de acero sometida a una solución de ácido sulfúrico presenta una corrosión total, presentando manchas negras y rojizas alrededor.
Ácido nítrico
Al someter esta muestra a la solución de ácido nítrico, esta se corroe totalmente cubierta totalmente por una mancha negra.
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Cloruro de sodio
Esta muestra, que fue sometida a cloruro de sodio, solo presenta escasas manchas de corrosión.
Hidróxido de sodio
Al igual que la anterior, esta muestra sometida a hidróxido de sodio solo presenta muy pocas y ligeras manchas de corrosión.
Medidas de las muestras de acero Área: 3.945 pulg2 Densidad: 7.8 g/cm 3 Tiempo: 144 horas 1. Muestra de acero sometida a una solución de ácido sulfúrico Peso inicial: 14.5005 g Peso final: 13.6303 g Pérdida de peso: 0.8702 g
)(14.5005 − 13.6303 ) = 4.3743 = (22274 7.8 (3.945 )(144 ℎ) 2. Muestra de acero sometida a una solución de ácido nítrico Peso inicial: 13.6628 g Peso final: 12.1143 g 19
Pérdida de peso: 1.5485 g MPY: 7.78404 3. Muestra de acero sometida a una solución de cloruro de sodio Peso inicial: 14.4558 g Peso final: 13.630 g Pérdida de peso: 0.8258 g MPY: 4.1511 4. Muestra de acero sometida a una solución de hidróxido de sodio Peso inicial: 14.4532 g Peso final: 12.1563 g Pérdida de peso: 2.2969 g MPY: 11.5461
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Recomendaciones
- Crear una barrera físico-protectora del metal, hace que lo aisle del medio ambiente (recubrimiento galvanizado). - Elegir el acero inoxidable siempre que sea posible, ya que este resiste los efectos del óxido en buen estado - Optar por la pintura industrial para proteger las estructuras de metal en forma adecuada.
Conclusiones -
Se concluye que, en el presente trabajo, los metales tienen diferentes reacciones de acuerda a las soluciones que están sometidas
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La corrosión daña los metales con los cuales estamos en la vida cotidiana, como las tuberías, herramientas y cubiertas, etc.
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La corrosión hoy en día se presenta en zonas de transporte como zonas transitadas como puentes o edificios y para evitarla debemos tomar algunas ya recomendadas anteriormente.
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