Grupo Curie. 4ºA.
IES Alonso
Quesada.
Mayo del 2005
Cristina Santiago Barrera Desirée Santana Rodríguez
Catherine Mendoza Marrero Cynthia Machín Pérez
Profesor Coordinador: Francisco Martínez Navarro
· Este trabajo ha sido presentado para optar a los II Premios de investigación Blas Cabrera Felipe
¿DE QUÉ FACTORES DEPENDE LA CORROSIÓN DEL HIERRO?
1. Introducción: Investigación realizada
El Objetivo de esta investigación ha sido estudiar de qué factores depende la corrosión del hierro.
Para ello nuestras hipótesis principales han sido que el hierro se oxida mucho más fácilmente en presencia de oxígeno, humedad (vapor de agua), salitre (sal común) y en medio ácido.
Para controlar todas estas variables hemos diseñado un plan experimental, diseñando más de 30 experiencias controladas sometiendo a 22 clavos de
2.1 ¿Qué es la corrosión del hierro?
Es la interacción del hierro con el medio que lo rodea (oxígeno y humedad), produciéndose el consiguiente deterioro del mismo en sus propiedades tanto físicas como químicas, al formarse el herrumbre o hidróxido de hierro.
Las características fundamentales de este fenómeno, son:
Ocurre en presencia de un electrolito (como las sales), ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas estas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anódica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas.
En la región anódica se producirá la disolución del metal (corrosión) y, consecuentemente en la región catódica la inmunidad del metal.
2.2 La corrosión nunca duerme
La corrosión del hierro es permanente, actúa durante las 24 hrs del día. Es responsable de la oxidación de tuberías, conductos de gas, etc., constituyendo a veces un grave peligro.
El oxígeno, la humedad y la sal del medio, en
los lugares costeros están en continuo contacto con el metal, produciéndose una constante corrosión de los mismos.
Un caso muy cercano es la rápida corrosión de los vehículos que se encuentran próximos al mar, debido al contacto permanente con el salitre, en presencia del oxígeno.
La corrosión es imparable, esta en continuo movimiento y no descansa nunca.
3. ¿Cómo evitar la corrosión?
La manera más simple de evitar la corrosión es formar una barrera entre el metal y la atmósfera. Esta puede ser:
una capa de pintura (pinturas de minio: óxido de plomo)
una capa de aceite (grasas, plásticos sintéticos)
Otra forma consiste en recubrir el hierro de una fina capa de otro metal, más activo frente al oxígeno, como el cinc o
cromo (hierro galvanizado). Normalmente Se forma una pila electroquímica, donde el metal más activo hace de ánodo de sacrificio y se oxida, así se protegen las tuberías subterráneas de hierro, que quedan protegidas catódicamente.
1. Diseño experimental
Material Necesario Reactivos
22 tubos de ensayo 30 clavos de hierro agua
3 gradillas para tubos de ensayo Laminas de Zn Sal (Na Cl)
Cucharas de plástico Alambre de cobre Ca Cl2
Pinzas Plomo NaOH
tapones Papel de estaño (Platina) Aceite de oliva
6 frascos con tapa Agua destilada Coca cola
Algodón Bebida energética (Red Bull)
3 velas Vinagre
1 afilador de metal Vaselina
1 afilador de plástico Brillo de uñas
etiquetas
Memoria del trabajo de investigación
1. Presentación e introducción del trabajo.
2. Planificación del trabajo para realizar la investigación.
2.1. Calendario de trabajo.
2.2. División de tareas.
3. Análisis del interrogante o problema e interés del mismo.
4. Búsqueda y selección de información sobre la pregunta o problema objeto de investigación.
5. Emisión de hipótesis de trabajo. Fundamentación teórica de las mismas.
6. Diseño experimental para contrastar las hipótesis.
6.1. Procedimiento experimental.
6.2. Material necesario.
6.3. Toma de datos y tratamiento de los mismos.
7. Descripción de las tareas y experiencias realizadas 8. Análisis de los resultados.
9. Conclusiones del trabajo.
10. Perspectivas abiertas por la investigación.
11. Bibliografía
2. Planificación del trabajo para realizar la investigación
2.1 Calendario de trabajo
Día y hora de reunión Tareas a realizar
Martes 25 enero a las 10.45 Puesta en común de la información y planificación del trabajo a realizar.
Miércoles 2 febrero a las 10:45 Ver como van las actividades realizadas y fecha de la próxima reunión.
Miércoles 23 febrero a las 18:00 Decidir quién trae información sobre cada tarea.
Martes 8 marzo a las 10:45 Traer información para orientarnos y saber qué experimentos podríamos hacer y con qué material.
Viernes 11 marzo a las 10:45 Hipótesis y planteamiento de la lista de objetos que tenemos que traer para hacer el experimento.
Viernes 18 marzo a las 11:00 Traer materiales y hacer experimento.
Jueves 31 marzo a las 10:45 Observar como han quedado los clavos después del experimento y tras la Semana Santa. Trece días después. Realizar observaciones y tomar nota.
Viernes 1 abril a las 10:45 Terminar de observar como han quedado los clavos.
Jueves 7 abril a las 10:45 Plantear quién se encarga de diversas tareas y terminar de tomar nota sobre conclusiones que hemos sacado.
Jueves 14 abril a las 10:45 Presentación de las tareas hechas e ir preparando el informe.
Lunes 18 abril a las 10:45 Presentación de las tareas restantes.
Miércoles 20 abril a las 10:45 Hacer boceto de un trabajo en cartulina que haremos para el instituto y que presentaremos en éste.
Martes 26 abril a las 10:45 Hacer trabajo de la cartulina.
2.2 División de tareas
Investigadores Tareas
1. Cristina Santiago Barrera
Buscar información de las act. 4 y 5 de 1. Presentación e
introducción del trabajo; hacer tarea nº 4. Búsqueda y selección de información… y la nº 8. Análisis de los resultados. Trabajo de la cartulina o mural: ¿Cómo evitar la corrosión?
2. Dessirée Santana Rodríguez
Buscar información de las act. 2 y 5 de 1. Presentación e
introducción del trabajo, hacer tarea nº 3. Análisis del interrogante o problema… y la nº 7. Descripción de las tareas… Trabajo de la
cartulina o mural: ¿Qué es la corrosión del hierro?
3. Cynthia Machín Pérez Buscar información de las act. 3 y 5 de 1.Presentación e
introducción del trabajo, hacer tarea nº 2. Planificación del trabajo para realizar… y la nº 5. Emisión de hipótesis de trabajo…Trabajo de la cartulina o mural: Conclusiones de la investigación.
4. Catherine Mendoza Marrero
Buscar información de las act. 1 y 5 de 1.Presentación e introducción del trabajo, hacer tarea nº 1. Presentación e introducción del
trabajo y la nº 6.Diseño experimental para contrastar la hipótesis.
Trabajo de la cartulina o mural: La corrosión nunca duerme.
3.1 Diseño experimental
Tubo Descripción Hipótesis Observaciones Conclusión
1 Clavo solo Ensayo en blanco Se oxida poco y forma
corrosión muy lentamente
Se oxida un poco y lentamente.
2 Clavo con brillo Pensamos que se oxida menos Se oxido menos El brillo protege
3 Clavo con laca de uñas rosa Pensamos que se oxida menos Se oxido menos La laca protege
4 Clavo con vaselina Pensamos que se oxida menos Se oxido menos La vaselina protege
5 Clavo mojado con aceite Pensamos que se oxida menos Se oxido menos El aceite protege
6 Clavo mojado con vinagre Creemos que se oxida más rápido
Se oxida más rapido El medio ácido favorece la corrosión
7 Frasco con clavo y CaCl2
(deshidratante)
Se oxida menos El CaCl2 lo utilizamos para quitar la humedad
Sin humedad no hay corrosión.
8 Frasco con clavo y vela encendida (cerrado)
Se oxida menos La vela la utilizamos para quitar O2
Sin oxígeno no hay corrosión
9 Frasco con clavo, vela encendida y CaCl2 (cerrado)
Se oxida menos Intentamos quitar humedad y O2
Sin oxígeno y humedad no hay corrosión
En Líquido
s
Mitad sumergido / sumergido total
2 clavos
1 pequeño/1 mediano
10 Clavo en agua destilada Se oxida pero poco y tarda Se oxida más el parcialmente sumergido
Se oxida más el parcialmente sumergido
11 Clavo en disolución saturada Se oxida más Se oxida más que en El agua salada
