ACTV 21 EF2 17-18: INFLUENCIA DE EL AMBIENTE EN LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN: CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN: VPC

SESIÓN 1: DÍA 21 DE NOV


1)UTILIZACIÓN DEL CALIBRE PARA LAS MEDIDAS DE EL MATERIAL :
mira el apartado de la práctica de el calibre en el blog de EF2

2)VISIONAR LOS VIDEOS EN EL AULA

  

3) REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: INFLUENCIA DE EL AMBIENTE EN LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN.

IMPORTANTE: USO DE CAMPANA

1ª)UN METAL UN EQUIPO

POR ORDEN DE EQUIPOS 

REALIZAR LISTA DE ORDEN DE USO DE LA CAMPANA

2) SIGUIENTE METAL SIGUIENTE EQUIPO

OBJETIVO:

EXAMINAR LA INFLUENCIA DE VARIOS AMBITES EN LA ESTABILIDAD DE MATERIALES COMUNES EN INGENIERÍA

FUNDAMENTO:

     Corrosión es el deterioro de los metales por un proceso electroquímico o por reaccion quimica, con el medio ambiente.

     El ejemplo típico de la corrosión es la formación de herrumbre u óxido de hierro.

     La corrosión es un proceso natural, en el cual se produce una transformación del elemento metálico a un compuesto más estable, que es un óxido.

    Esta definición no incluye a los materiales no-metálicos, como el plástico o la madera, que no sufren corrosión (pueden agrietarse, degradarse, romperse, pero no corroerse).

     Es importante distinguir dos clases de corrosión:

• Corrosión seca: cuando el ataque se produce por reacción química, sin intervención de corriente eléctrica. A grandes rasgos la corrosión química se produce cuando un material se disuelve en un medio líquido corrosivo hasta que dicho material se consuma o se sature el líquido.
• Corrosión húmeda: cuando es de naturaleza electroquímica, es decir, que se caracteriza por la aparición de unacorriente eléctrica dentro del medio corrosivo. La corrosión electroquímica se produce cuando al poner ciertos metales con alto número de electrones de valencia, con otros metales, éstos tienden a captar dichos electrones libres produciendo corrosión.

     La superficie del metal se comporta como ánodo donde se realiza la oxidación.

Fe → Fe²⁺ (ac) + 2 e^-

    Los electrones donados por el hierro reducen al oxígeno atmosférico en agua en el cátodo que es a su vez, otra superficie del mismo metal.

O₂ (g) + 4 H⁺ + (ac) + 4 e^-→ H₂O (l)

     Se entiende por velocidad de corrosión la cantidad de material, por unidad de tiempo, que se elimina como consecuencia de la reacción.
    La velocidad de corrosión se suele dar en términos de velocidad de penetración de la corrosión (VPC), cuando se refiere a la pérdida de espesor de material por unidad de tiempo, según la fórmula:

VPC = K W / ρ At

                       W = masa perdida después de un tiempo de exposición t
                       ρ = densidad del material
                       A = área de la muestra
                      K = constante cuya magnitud depende del sistema de unidades utilizado

PROCEDIMIENTO

1. Cortar las láminas metálicas en rectángulos pequeños de 2cm x 1cm (orientativo)

2. Preparar 5 muestras de acero y dos de cobre, limpiarlas cuidadosamente con alcohol del 96% para eliminar suciedad (no tocar con los dedos)

3. Medir las muestras con el calibre y pesarlas.

4. Preparar las siguientes disoluciones:

5. Preparamos los tubos con las diluciones y las muestras:

• TUBO 1: Acero 1 + agua destilada
• TUBO 2: Acero 2 + FeCl3
• TUBO 3: Acero 3 + H2SO4 0,1M Tª ambiente
• TUBO 4: Acero 4 + H2SO4 0,1M caliente
• TUBO 5: Acero 5 + FeCl2
• TUBO 6: Cobre 1 + HNO3 diuido
• TUBO 7: Cobre 2 + HNO3 concentrado

IMPORTANTE: UNA VEZ LIMPIAS LAS MUESTRAS CON ALCOHOL ES IMPORTANTE NO TOCARLAS CON LOS DEDOS. SE UTILIZA UN PAPEL

S2: VIERNES 24 NOV 2017

4) REPETIMOS LAS MEDICIONES TRAS AL ATAQUE Y OBTENEMOS NUEVOS VALORES

5) CON LOS DATOS OBTENIDOS CALCULAMOS EL VPC: VELOCIDAD DE CORROSIÓN

w = masa perdida en un tiempo

densidad= ro = densidad del material a estudio = masa/ volumen

t= tiempo transcurrido en años

A = superficie de la pieza corroida

 VPC = unidades =mm/ año=VELOCIDAD DE CORROSIÓN

6) ACTIVIDAD PROPUESTA:

• Ejercicio para realizar en el aula EN UNA HOJA FACILITADA POR PROF.:

Una probeta de acer o 1010 es sometida a un ensayo de corrosión acelerado en una cámara de niebla salina.

Las dimensiones de la probeta son 140 x 70 x 0.8 mm y su masa es de 61,54 g. El ensayo se lleva a cabo durante 500 h y la pérdida de masa es de 26,80 g.

Calcula la VPV en mm/ a

7) Realiza  el ejercicio  en el aula, haz una foto y pégala en una entrada, entrega la hoja a la profe.

8) REALIZACIÓN DE LA HOJA DE CÁLCULO ASOCIADA A LA PRÁCTICA  QUE TE FACILITARA LA PROF.

9.1 ENLACE A LA HOJA DE CÁLCULO

HOJA DE CÁLCULO - RESULTADOS

9.2 ESCRIBE E ILUSTRA EL GUIÓN EXPERIMENTAL CON FOTOS CON LEYENDA EXPLICATIVA Y TAMBIÉN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

S3: VIERNES 24 NOV 2017.  
Vuelve añadir los muestras de los metales en las disoluciones.

S4: Mide el VPC el 1 de Diciembre.
Vuelve añadir las muestras de los metales en las disoluciones.

S5: Mide el VPC  el 12  de Enero del 2018 

Las sesiones 3, 4 y 5 corresponden a la práctica 22

10 EMITE UNA CONCLUSIÓN CIENTÍFICA de los resultados obtenidos.

Podemos concluir que a excepción del "Cobre 2" que cristalizó y nos quedamos sin más muestra, el resto de aceros y cobre mantienen sus dimensiones y pesos constantes 

ACTV20 EF 17-18: PRÁCTICA DE MATERIALES:DETERMINACIÓN DE LA PUREZA DEL PAPEL DE ALUMINIO

ACTV 20 EF 17-18:

PRÁCTICA DE MATERIALES:

DETERMINACIÓN DE LA PUREZA DEL PAPEL DE ALUMINIO.

• Participación en la práctica en  las dos sesiones :
• S1 14 /NOV/2017
• S2 17 /NOV / 17
• Rellenar hoja DE EVIDENCIAS
• Realiza la práctica .
• Realiza  fotos del guión experimental con leyenda explicativa y de los resultados obtenidos
• Emite una conclusión científica
• Rellena la hoja de cálculo 
• Calcula el error de cada determinación.

OBJETIVO:

El objetivo es determinar la cantidad de aluminio en el papel de aluminio de una marca comercial
y de una marca blanca y comparar los resultados obtenidos : M1 y M2

MATERIALES Y REACTIVOS:

• Probeta 100 ml
• Cristalizador
• Goma
• Embudo de adición
• Matraz kitasatos
• HCl 1:1
• Papel de aluminio

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Se quiere determinar la pureza del papel de aluminio haciéndolo reaccionar con HCl según la

siguiente reacción:

Al + 3 HCl → AlCl3 + 3/2 H2 (g)

Así, midiendo el volumen de agua desalojada por el hidrógeno generado, podemos calcular

el porcentaje de aluminio en la muestra.

CÁLCULOS PREVIOS:

Cantidad de papel de aluminio que hay que pesar para que el volumen de hidrógeno sea 90 ml.

PV= n. R. T

T= Temperatura del laboratorio

n=? moles de Hidrógeno

A partir de los moles de Hidrógeno, mediante la reacción química,calculamos

los gramos de Aluminio teóricos para obtener un volúmen de Hidrógeno de 90 ml.

gramos de Al teóricos=.......................

PROCEDIMIENTO:

Se realiza el mismo procedimiento para dos muestras de papel albal: M1 y M2

Se pesa aproximadamente la cantidad calculada de aluminio.

Se coloca dentro de un matraz kitasatos en el cual introducimos un embudo de adición que contiene HCl 1:1

Y mediante una goma lo conectamos a una probeta llena de agua quedando el montaje de la siguiente manera:

El montaje debe estar completamente cerrado para evitar fugas. El HCl se añade lentamente para que caiga gota a gota.

( Se realizan 6 ensayos) por muestra

REALIZAREMOS DOS MUESTRAS DE DIFERENTE MARCA DE PAPEL DE ALUMINIO:

IMPORTANTE: 
TROCEAR BASTANTE EL PAPEL DE ALUMINIO 

1) M1: PRIMERA MUESTRA DE PAPEL DE ALUMINIO ALBAL: 6 ENSAYOS

ENSAYO 1= MUESTRA 1 DE PAPEL DE ALUMINIO= Anotamos lo que realmente pesamos

ENSAYO 2= MUESTRA 2 DE PAPEL DE ALUMINIO

ENSAYO 3= MUESTRA 3 DE PAPEL DE ALUMINIO

ENSAYO 4= MUESTRA 4 DE PAPEL DE ALUMINIO

ENSAYO 5= MUESTRA 5 DE PAPEL DE ALUMINIO

ENSAYO 6= MUESTRA 6 DE PAPEL D ALUMINIO

2) M2: MARCA BLANCA DE PAPEL DE ALUMINIO: 6 ENSAYOS

DATOS EXPERIMENTALES:

Tª = ......... °C. ( ANOTA LA TEMPERATURA AMBIENTE)

CÁLCULOS EXPERIMENTALES:

P.V=n.R. T

n= obtengo los moles de Hidrógeno

A partir de los moles de Hidrógeno obtenidos a partir de la reacción química calculo el % de Aluminio.

% Al= ( grAl ensayo/ gr Al pesados ).100

FICHA DE SEGURIDAD:

HCl: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/FISQ/Ficheros/101a200/nspn0163.pdf

IMPORTANTE:

DESPRENDIMIENTO DE HIDRÓGENO NO SE PUEDE REALIZAR NINGUNA PRÁCTICA CON CALOR ABRIMOS LAS VENTANAS

HOJA DE CÁLClULO - RESULTADOS

Emite una conclusión científica

Independientemente de que el papel de aluminio se trate del que tenemos en el laboratorio o sea el comercial, ambos obtienen resultados muy similares en cuanto al volumen de H2 medido en la probeta. En el segundo experimento, para el cual utilizamos el papel de aluminio comercial, calculamos el porcentaje de aluminio que posee siendo este de una media de 90% 

ACTV 19 EF 17-18 : ENSAYOS DE MATERIAL YESO: FRAGUADO DEL YESO Y AÑADIENDO ADITIVOS : Na Cl

REALIZA UNA ENTRADA CON LAS  SIGUIENTES 

ACTIVIDADES

1- Explica el guión experimental  y los resultados obtenidos con  fotos   en las dos sesiones y una leyenda explicativa de todo el proceso.

2- Realiza una foto general con todos los resultados de las tortas de la S1  y de la S2 para comparar resultados físicamente.

3- Completa las tablas en la hoja de cálculo que te da   el  prof.: pon aquí el enlace y haz una captura de imagen para publicarla aquí

OBJETIVO: 

Estudiar los cambios en el tiempo de fraguado del yeso variando la temperatura del agua y añadiendo distintas cantidades de aditivos. 

REFERENCIAS

Método del cuchillo, Norma UNE EN- 13279-2 y ANEXO F DEL RP 35.05 rev.2

FUNDAMENTO TEÓRICO:

El tiempo de fraguado de una muestra amasada de yeso se define como, el tiempo transcurrido entre el momento en que un corte con un cuchillo de una galleta :

-separe totalmente las dos mitades de ésta (inicio de fraguado)

- y el momento en el que no se deje huella con un dedo (fin del fraguado). 

Sobre el tiempo de fraguado influyen multitud de variantes: el grado de cocción del material, la temperatura del agua de amasado, el grado de agitación de la mezcla, la suma de aditivos…

El uso de aditivos tiene su explicación; 

- en el caso del uso de acelerantes se debe a la necesidad de disminuir el tiempo de fraguado para reducir el tiempo de espera, cuando la cantidad de yeso es pequeña o no necesitamos esperar (fabricación de moldes de perfiles).

- En el caso de los retardantes se debe a la necesidad de aumentar el tiempo de fraguado y, de este modo tener tiempo suficiente para “trabajar” el yeso. Suelen utilizarse retardantes cuando la cantidad de yeso a trabajar es importante. 

Un acelerante disminuye el tiempo de fraguado pero perjudica la consistencia del yeso, ya que éste pierde menor cantidad de agua que en un fraguado “normal”. Crea “núcleos” donde el material se concentra con mayor facilidad.

Un retardante nos aumenta el tiempo de fraguado y mejoran la consistencia del yeso. El fraguado se produce más lentamente. Dispersa algunos núcleos de yeso en el fraguado con lo que le “cuesta” más fraguar. 

MATERIALES Y REACTIVOS:

• Vaso de precipitado
• Varilla 
• Espátula ( en sustitución del cuchillo)
• Panel de vidrio ( superficie muy limpia y lisa)
• Cronómetro
• Agua y yeso

PROCEDIMIENTO:

SESIÓN 1: DÍA 6 NOV DEL 2017

- Se mezclan 50 g de yeso, con 25 g de agua a diferentes temperaturas.

Notas importantes:  

Para calcular el volúmen de agua necesario para la realización de la mezcla de yeso se ha de mirar la densidad del agua a las diferentes temperaturas que se indican. Medir lo mas preciso posible dicho agua con el material que disponemos en el laboratorio.

- La meseta en sustitución de la meseta de vidrio ha de estar muy limpia y lisa.

- El cuchillo cada vez que se usa ( en su defecto la espátula) ha de estar limpia y seca cada vez que se usa.

- Las temperaturas a ensayar son .

• 10°C,
• temperatura ambiente  ( la que tenemos en el laboratorio): Mirar y anotar Temperatura del análisis.
•  30°C, 
• 40°C S
• 50°C.
• 60 ºC
• 70 º C

- En el momento de la mezcla, se espolvorea el yeso en el agua caliente , se remueve durante 30 s. Se conecta el cronómetro , se agita durante un minuto y se mide  (t0) y se vierte sobre el vidrio de forma que tengamos tres galletas.

Las galletas han de ser redondas de 
diámetro :110-120 mm
espesor: 5 mm
Se trabajarán un poco las galletas , intentando dejarla planas  y uniformes.

- La primera será muy líquida y la última muy densa, por lo que la que tendremos en cuenta para tomar los tiempos será la segunda. 


Se tomarán los tiempos cuando la galleta pueda cortarse sin que los extremos vuelvan a unirse (t1) y cuando haya fraguado por completo (t2).

Tiempo  de fraguado: t2- t1

SESIÓN 2 : 10  de Noviembre 2017

- Se repetirá en el ensayo a temperatura ambiente pero añadiendo diferentes cantidades de un aditivo. En este caso se usó NaCl. Las cantidades de aditivo  son las siguientes. 

1) Primero preparar  25 ml de las  disoluciones de Cloruro de Sodio

•  1 %,
•  3%,
•  5 %
•  7%  
• 9% 

2) y añadir 50 gramos de yeso a cada una de ella.

REALIZA LAS GRÁFICAS COMPARTIDAS CON LA 

PROFESORA Y PÉGALAS  EN TU ENTRADA:

Variación del tiempo de fraguado con la temperatura del agua de amasado:

x: Temperatura  ( º C)
y: Tiempo ( s)

   

Variación del tiempo de fraguado con la concentración del aditivo: 
x: %  disolución NaCl 
y: Tiempo ( s)

HOJA DE CÁLCULO - RESULTADOS

Asitencia a las dos sesiones de 2 horas de  la realización de la práctica: 

 DOS SESIONES :

S1: Martes 7 Noviembre del 2017

S2:  Viernes 10 Noviembre del 2017

y realización de la práctica con tu equipo

Rellena la hoja de evidencias individual con las operaciones realizadas y los resultados experimentales  significativos que has obtenidos en cada día.

Emite una conclusión científica de los resultados obtenidos en la práctica en esta entrada

- Comparando las gráficas podemos observar como la adicción de NaCl provoca que el tiempo de fraguado se incremente de una forma más lineal entre las distintas concentraciones. Mientras que en la mezcla de yeso y agua sin más aditivos la progresión es constante durante los primeros intervalos de Tª, produciéndose un pico exagerado a 40ºC y ocurriendo posteriormente una progresión relativamente lineal. Además los intervalos de tiempo entre las distintas temperaturas son mucho más grandes, mientras que con el uso del NaCl los tiempos son menores.