corrosión y oxidación

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GONZÁLEZ VARGAS MICHELLE ESTEFANIA 3ºE #17 T/M ALMA MAITE BARAJAS CARDENAS Corrosión y Oxidación

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GONZÁLEZ VARGAS MI CHELLE ESTEFANI A3ºE #17 T /M

ALMA MAITE BARAJAS CARDENAS

Corrosión y Oxidación

FASE 1 (lectura)

TECNOLOGIA DEL CINVESTAV PROLONGA VIDA DE TURBIAS

Las turbias de los aviones requieren un tipo de protección especial para evitar un rápido desgaste y corrección

En Querétaro han desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos componentes metálicos entre ellos los componentes de las aeronaves

La tecnología protectora se puede observar en forma de películas ultra delgadas de 0rden de grosor elevadas en bases de materiales nano estructurados

Los materiales nanoestructurados con propiedades anticorrosivas y de aislamiento térmico son impregnados sobre bases (sustratos) mediante, pistolas de rociado de partículas de altas presiones

Fase 1 (definición de la corrosión)

La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos. El proceso de corrosión es natural y espontáneo.

¿Cuántas toneladas de acero se disuelven a nivel mundial por este fenómeno?

se calcula que cada pocos segundos se disuelve 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picnómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.

Métodos que existen para controlar la corrosión

Las formas de prevenir la corrosión son diversas y varían según las condiciones que presenta cada entorno y el presupuesto disponible para ejecutar tales operaciones.

Los métodos para controlar la corrosión más utilizados son los siguientes:

1.- Eliminación de elementos corrosivos (Alteración del ambiente): La utilización de inhibidores químicos para detener la acción de los factores

del entorno es un procedimiento comúnmente utilizado en el área industrial para controlar la corrosión en sistemas de circulación o abastecimiento de

agua, líneas de vapor y condensado

2.- Utilización de mejores materiales de construcción resistentes a la corrosión

El fierro y el acero conforman materiales idóneos para la construcción de estructuras y equipos, debido a su bajo costo, sin embargo también son

bastante inestables y tienden a volver a su estado inicial con más rapidez.

Métodos que existen para controlar la corrosión

3.- Protección eléctrica Este método consiste en la protección de un metal mediante el acoplamiento de

una pieza de metal de  menor nobleza. Como ya lo hemos comentado, este método genera una corrosión electroquímica entre el material menos activo (cátodo) y el

material más activo (ánodo) que afecta a éste último, de forma que es posible proteger el material que es parte de la estructura o equipo.

4.- Barrera intermedia entre el material y los elementos corrosivos Consiste en la colocación de barreras que impiden el contacto entre el elemento

que se desea proteger y los factores del entorno responsables de la reacción electroquímica que da pie a la corrosión.

5.- Sobredimensionamiento de estructuras

Consiste básicamente en usar partes estructurales sobredimensionadas en espesor, anticipándose a pérdidas de material

debidas a fenómenos de corrosión. Este método no se utiliza exclusivamente como para prevenir la corrosión pero es un margen

de seguridad utilizado en todo diseño de ingeniería.

FASE 2

Experimentación

Corrosión

Objetivo

Este trabajo está hecho con la intención de aumentar los conocimientos sobre uno de los mayores problemas causantes del deterioro de estructuras marinas. En él, se pretende ver el fenómeno de la corrosión desde el punto de vista de la TECNOLOGIA, intentando no entrar demasiado en el terreno de la química pura, sino, tratándolo de manera práctica, con el fin de evitar el mencionado deterioro.

Materiales

1. Cenicero e barro o de cristal grueso

2. Pedazo de lana

3. fibra de acero

4. Cerillos

5. Clavo de 4 pulgadas

6. Moneda de cobre

7. Platos hondos de plástico

8. 50ml de vinagre blanco

9. 5 servilletas de cocina

10. Lija para metales de grano mediano

11. Vela

12. Papel aluminio

13. Pinzas

Introducción

La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión. 

Procedimiento1. Coloquen por separado un pedazo

de lana de acero y el clavo sobre el cenicero

2. Con mucho cuidado encienda un cerillo y acerquen la flama al clavo. Observen que sucede y tomen nota de esto en su cuaderno

3. Ahora, con mayor cuidado, enciendan otro cerillo y acérquenlo al fragmento de lana de acero. Observen nuevamente que sucede y anótenlo en el cuaderno

Procedimiento

.

1. Lijen con mucho cuidado una de las caras de la moneda o la mitad de la superficie del codo de cobre.

2. Pongan una de las servilletas de papel en el plato o imprégnenla con un poco de vinagre.

3. Coloquen la moneda sobre la servilleta mojada, cuidado que la cara que lijaron quede en contacto con ella. Esto mismo deben hacer con el codo de cobre, si lo usaron.

4. Agreguen un poco de vinagre al plato, teniendo cuidado que no se humedezca la superficie de la moneda o del codo que no fue lijada

5. Dejen reposar esto un par de horas y observen cada 30 minutos que sucede con la moneda o el codo. Anoten los cambios.

6. Al pasar las dos horas ,levanten la moneda y el codo y observen que sucedió con la superficie que estuvo en contacto con el vinagre. Registren los resultados

Procedimiento

.

1. Con mucho cuidado enciendan la vela y viertan un poco de parafina derretida en el centro del plato antes de que este se enfrié, fijen la vela para que no se caiga.

2. Tomen con los dedos un poco de polvo de limadura e fierro y déjenlo caer lentamente sobre la flama de la vela desde una altura aproximada de 15 cm.

3. Lleven a cabo el mismo procedimiento con la limadura de cobre

4. Ahora sostengan con las pinzas el pedazo de papel aluminio y acérquenlo a la flama. Observen que ocurre después de 15 segundos

5. Repitan el paso anterior con la cinta de magnesio

Conclusiones-Resultados

¿Qué sucedió cuando dejaron caer la ultima sobre la vela? Salieron chispas y la flama see elevo

¿Qué ocurre con la del cobre? La chispa es que sale es de color verde ¿Qué paso cuando quemaron el aluminio? Se encoje y toma un color obscuro ¿Y cuando quemaron la cinta de magnesio? Salió un color blanco

incandescente ¿Los colores de las chispas fueron iguales? No Consideras que este proceso se realizo con proceso de oxido- reducción? Si ¿Qué ocurrió en el claro cuando acercaron la llama del cerillo? Salen algunas

chispas ¿Qué ocurrió cuando acercaron el cerillo a la lana de acero? Se empieza a

consumir la lana, se oxida ¿Por qué esta reacción se le concede una oxidación? El fuego hace que se

adelante la oxidación ¿Qué sucede 30 minutos después del reposo? La moneda o codito comienza a

tomar un tono azul ¿Cómo explicas lo sucedido con estos objetos? Fue una oxidación de metal

por estar en contacto con acido ¿Qué papel desempeño el aire en el proceso de la oxidación? El de acelerar

el proceso de oxidación en el cobre

Conclusiones-Resultados

¿Qué retuvo el acido acético del vinagre con el proceso oxidativo de la moneda o del codo? Oxidar el cobre

¿Qué sustancia química se formo en la superficie lijada? Oxidación

Observación de datos

Fase 3

Investigación (pág. 238)

¿Alguna vez te has preguntado que pasa con el organismo cuando envejece ?

Desde que nacemos nuestro cuerpo entra en una etapa natural de crecimiento en la que poco a poco se van desarrollando todos nuestros órganos, al paso del tiempo y de manera progresiva podemos ver y sentir los deterioros que nuestro organismo va sufriendo, como son la aparición de canas, arugas, perdida de la visión y debilidad auditiva entre otras, principalmente cuando entramos en la etapa de la madurez.El envejecimiento no se puede detener, pero si se puede desacelerar, si cambiamos ciertos hábitos y factores de nuestro entorno.

Investigación

La piel. Entre los principales signos que evidencian el paso de los años, se encuentra el deterioro de la piel, la cual pierde elasticidad, le aparecen manchas y también arrugas.

Todas éstas manifestaciones “vienen de adentro”, es decir suceden justo debajo de la piel, ya que con los años la grasa interna tiende a diluirse, (se produce en menos cantidad) trayendo como consecuencia que la dermis literalmente se hunda provocando arrugas, debido a la pérdida del colágeno y elastina que como su nombre lo indica, controlan la elasticidad. Respecto a las manchas, generalmente se producen por exposición solar a la que hemos estado expuestos a lo largo de nuestra vida, los rayos ultravioleta del sol tienden a hacer que la melanina se concentre de manera irregular en nuestra piel y este factor es el que produce una pigmentación irregular.

Investigación

El cabello (las canas). Otro signo de envejecimiento que está asociado con la melanina de manera directa, es la decoloración del cabello mejor conocida como “canas”. La aparición de éstas, se debe a que con el tiempo el pigmento (melanina) que se encuentra en la raíz de cabello [folículo piloso] va disminuyendo su capacidad de producción y como resultado de este “deterioro” el cabello crece “sin color” mostrando una apariencia blanca.

La caída por su parte, se debe a un fallo en el sistema inmunológico que ataca al folículo, debilitándolo hasta matarlo, la causa principal de la perdida de cabello tiene que ver con factores genéticos, ya que para muchos ésta es una condición que se hereda, aunque no debemos olvidar las condiciones medicas que también influyen para el debilitamiento general de nuestro organismo.

Investigación

Debilidad visual y auditiva. Entre más envejecemos, más severos son deterioros que sufrimos, pues nuestro cuerpo no tiene las mismas defensas que cuando éramos jóvenes por lo que nos encontramos más vulnerables. Con el tiempo nuestra vista tiende a volverse débil, pues los músculos de los ojos -estemos o no enfermos- van perdiendo fuerza, limitando nuestra visión periférica a un campo de visualización más estrecho, situación que se agudiza si se presentan cataratas, ya que estas membranas tapan la luz que entra por el cristalino, desviando los rayos luminiscentes y provocando que el cerebro obtenga imágenes borrosas.

En el caso del oído, el nervio auditivo y las estructuras internas sufren daños que menguan sus capacidades, por lo que su capacidad de respuesta se vuelve menos eficaz y la respuestas que envían al cerebro es discretamente más lenta, produciendo un efecto de retraso auditivo que en casos graves puede terminar en sordera.

Investigación

  Gusto y Olfato. Al nacer tenemos en la lengua 9.000 palias

gustativas, que iremos perdiendo durante nuestra vida, lo mismo sucede con nuestra nariz, pues nuestro olfato depende de las terminales nerviosas con las que llegamos al mundo y que al igual que las papilas también las iremos “gastando”, ya sea por enfermedad, irritaciones, quemaduras, o porque la sangre no llega con la misma fuerza y cantidad a éstas terminaciones encargadas de enviar la información de olores y sabores al cerebro. Paralelamente y de manera interna los órganos que están dentro del cuerpo presentan desgastes de consideración ya que tienden a “endurecerse” como sucede con el aparato circulatorio en el que las arterias van saturándose por la acumulación de placa, perdiendo su flexibilidad y capacidad para hacer correr la sangre por todo el cuerpo impidiendo el buen funcionamiento del corazón.

Investigación

Huesos. Los cambios hormonales, se cuentan como los principales causantes de la pérdida del calcio, de ahí que la osteoporosis afecte mayormente al género femenino, entre otras alteraciones, esta enfermedad disminuye la densidad de los huesos, haciéndolos más suaves y porosos, con lo quela probabilidad de sufrir fracturas por caídas y grandes esfuerzos se incremente hasta gradualmente. Recordemos que cada persona envejece de manera distinta y que en mucho el desgaste de nuestro cuerpo depende del estilo de vida que hayamos llevado, por tal motivo deberemos evitar causarle más daños que el desgaste natural, para reducir éstas consecuencias.

Investigación

¿Tendrá esto alguna relación con el experimento que acabamos de presentar? Esto está ligado a nuestro experimento ya que como podemos observar en los procesos del experimento y esta información tiene varios cambios parecidos (no exactamente iguales) ósea esto nos tratada a dar a entender con el desgaste de las cosas tiene que ver por procesos igual que el cuerpo humano.

¿Qué aplicaciones tendrá el experimento que acabamos de presentar? Las aplicaciones que tendrá el experimento es una base de pasos como la oxidación, la descomposición si nos vamos directamente al desarrollo y evaluación de experimento será parecido a lo que obtuvieron en su elaboración de procedimiento

Galvanoplastia

La galvanoplastia es la aplicación tecnológica de la deposición mediante electricidad, o electrodeposición. El proceso se basa en el traslado de iones metálicos desde un ánodo a un cátodo, donde se depositan, en un medio líquido acuoso, compuesto fundamentalmente por sales metálicas y ligeramente acidulado.

De forma genérica bajo el nombre de galvanoplastia se agrupa diversos procesos en los que se emplea el principio físico anterior, la electrodeposición, de diferentes formas. Dependiendo de autores y profundización de estudio se considera un único proceso o se desglosa en varios, incluso en subprocesos. Algunas veces, procesos muy semejantes recibe un nombre distinto por alguna diferencia tecnológica. Generalmente las diferencias se producen en la utilización del sustrato.

La aplicación original a gran escala de la galvanoplastia era reproducir por medios electroquímicos objetos de detalles muy finos y en muy diversos metales. El primer empleo práctico fueron las planchas de imprenta hacia el 1839. En este caso, el sustrato se desprende. Como se describe en un tratado de 1890, la galvanoplastia produce "un facsímil exacto de cualquier objeto que tiene una superficie irregular, ya se trate de un grabado en acero o placas de cobre, un trozo de madera,...., que se utilizará para la impresión, o una medalla, medallón, estatua, busto, o incluso un objeto natural, con fines artísticos“

Modelos en 3D de las moléculas que participan en las reacciones químicas

Crucigrama

Crucigrama

Crucigrama

Crucigrama

Sopa de letras

Sopa de letras

Sopa de letras

Sopa de letras

Contenido de soporte

Corrosión

Redox

Reducción

Oxidación

Reacción

Fase 4

Fase 4 (Se oxido mi vida)

Tu tío Enrique se ha empeñado en que heredes su bicicleta. Por eso, vas a su casa para recogerla y, volando, sales a probarla, pero… te das cuenta de que amenaza una tormenta, así que, sobre la marcha, decides volver y dejas la bici apoyada en la valla. Sabes que se mojara, pero piensas que no pasa nada, así se limpia.Al cabo de unos días, cuando por fin vuelve a salir el sol, decides recoger tu bici y, al acercarte, observas unas manchas marrones que antes no tenia. Intentas limpiarlas pero no se quitan, no se trata de suciedad; además, la cadena esta rígida y los eslabones atorados; algo ha pasado ¿Qué ocurrió?

QuímicoHierro y aguaoxidaciónHerrumbreEvitando el contacto del hierro con el agua

Tríptico

Primeras observaciones de ácidos y bases

Trabajo individual

Siempre Algunas veces

Pocas veces Nunca

Coopere con mis compañeros

X

Fui participativo

X

Aporte ideas X

Cumplí con mis tareas

X

Ayude a quien me lo pidió X

Participe en la solución de desacuerdos

X

Me gusto el trabajo

X

Tabla

Tabla Trabajo en equipo

Si No ¿Por qué?

Las investigaciones fueron suficientes

X Logramos obtener lo mas relevante

Los procedimientos que elegimos fueron los adecuados

X No los dijo la maestra

La distribución del trabajo fue equitativa

X Cada quien hizo lo que mejor le sabia

En nuestro equipo hubo ambiente de compañerismo

X Siempre lo hay

Hicimos los ajustes necesarios

X Eran necesarios

Logramos los propósitos y objetivo

X La maestra nos apoyo

Nuestro proyecto fue significativo para la comunidad

X Dimos a conocer lo que esperábamos

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EN ESTE PROYECTO CONOCIMOS LOS MÉTODOS DE OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN LOS CUALES SON LOS ANTECESORES A LA CORROSIÓN EL CUAL ES EL PRINCIPAL TEMA DE NUESTRO PROYECTO POR QUE EL FIN ES CONOCER COMO EVITARLA.

Conclucion