ACT 15 - INFLUENCIA DEL AMBIENTE EN LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN
Fundamento teórico:
La corrosión atmosférica de metales transcurre por un mecanismo de naturaleza electroquímica. El electrolito está constituido por una película de humedad extremadamente delgada o una película acuosa, cuando el metal aparece perceptiblemente mojado. Bajo la película de electrolito la mayoría de los metales expuestos en la atmósfera se corroen por medio del proceso catódico de reducción de oxígeno. Únicamente en el caso de un alto grado de contaminación por productos ácidos adquiere importancia la reacción de descarga de iones hidrógeno.
El proceso de corrosión atmosférica es suma de los procesos parciales (individuales) de corrosión que tienen lugar cada vez que se forma la capa de electrolito sobre el metal. Las precipitaciones acuosas (lluvia, nieve o niebla) y la condensación de humedad 2 por cambios de temperatura son, sin duda, los principales promotores de la corrosión en la atmósfera.
Se ha demostrado que la humedad relativa (HR) ejerce un papel decisivo en la corrosión atmosférica. Por debajo de un determinado nivel de HR no es probable la corrosión, pues no existe película apreciable de electrolito sobre el metal. Generalmente la corrosión de hierro y otros metales es insignificante a humedades relativas por debajo del 60-80%. Aún cuando la HR exceda de este nivel, para que la velocidad de corrosión sea realmente importante, la atmósfera debe estar, además contaminada.
A partir de un cierto nivel de acidez, es posible que el SO2 de las atmósferas contaminadas se comporte como oxidante, capaz de imprimir una fuerte aceleración al proceso catódico. Los cloruros marinos disueltos en la capa de humedad elevan considerablemente la conductividad de la película de electrolito sobre el metal y tienden a destruir eventuales películas pasivantes. Así pues, entre los factores externos que determinan primariamente la intesnsidad del fenómeno están la vida de la película de electrolito sobre la superficie del metal, la composición química de la atmósfera (contaminación del aire con gases, vapores ácidos y aerosoles de agua de mar) y la temperatura ambiente. La participación de gran número de otros factores es generalmente secundaria.
Reacciones:
- Hierro (acero) + agua: 3Fe + H2O --> Fe3O4 + 4H2 (g)
- Cloruro férrico + agua: FeCl3 + 3H2O --> Fe(OH)3 + 3HCl
- Cobre + ácido nítrico: 3Cu + 8HNO3 --> 3Cu(NO3)3 + 4H2O + 2NO (g)
- Hierro (acero) + ácido sulfúrico: Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2 (g)
- Hierro (acero) + ácido nítrico: 2Fe + 6HNO3 --> 2Fe(NO3)3 + 3H2
Cálculos:
Frases P y H:
Tabla de resultados:
ANTES DEL ÁCIDO:
DESPUÉS DEL ÁCIDO:
RESULTADOS:
Actividades:
Guión experimental:
Fotos de la práctica:
Conclusiones:
La primera de las semirreacciones corresponde a su forma concentrada y la segunda a la diluida. Esta capacidad oxidante tan fuerte es lo que justificaría el ataque total a la lámina de cobre, disolviéndola por completo. En este caso obtenemos la VPC más elevada, ya que ni siquiera puede calcularse debido a la fuerza corrosiva del ácido.
A continuación tendríamos la disolución de FeCl2, que ataca al acero, con una VPC= 2,166 siendo el segundo valor más alto de las disoluciones con las que trabajamos. No se trata de una coincidencia, dado que el Cloruro Ferroso figura en la Lista de Sustancias Peligrosas dada su alta corrosividad.
El ácido sulfúrico es un líquido altamente corrosivo, en especial a concentraciones por debajo del 77,67%. Es capaz de corroer los metales, a excepción del oro, iritio y rodio, desprendiendo hidrógeno en el proceso. Además, se emplea en la producción de cobre, participando en la etapa de Lixiviación, con el objetivo de limpiar las impurezas y concentrar el contenido del cobre.
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