El documento describe cómo científicos del Cinvestav han desarrollado materiales y recubrimientos para proteger componentes metálicos como los de las aeronaves. Estos recubrimientos ultradelgados de materiales nanoestructurados protegen piezas metálicas de la corrosión a altas temperaturas. Actualmente se aplican en turbinas para aumentar su vida útil.

1. ¿Cómo evitar la
corrosión?
Ramírez Hermosillo Erik Emiliano, 3°A, número de lista.
Maestra: Alma Maite Bajaras Cárdenas.

2. Fase 1
• Lectura
• Definición de corrosión

3. Tecnología del Cinvestav prolonga vida de
turbinas
México, DF/ Lunes 16 de Enero, 2012/ Agencia ID
Al concentrar altas temperaturas, las turbinas de los aviones requieren protección especial para
evitar un rápido desgaste y corrosión. Ante esa problemática, científicos del Centro de Investigación
y de Estudios Avanzados (Cinvestav) unidad
Querétaro, ha desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos componentes
metálicos, entre ellos los componentes de las aeronaves.
La tecnología protectora se puede apreciar en forma de películas ultradelgadas del orden de micras
de grosor elaboradas a base de materiales nanoestructurados (que a simple vista tienen la
apariencia de polvos). El doctor Francisco Javier Espinoza Beltrán, investigador del Cinvestav,
detalló el proceso de fabricación:
‘’Los materiales nanoestructurados con propiedades anticorrosivas y de aislamiento térmico son
impregnados sobre bases (sustratos) mediante pistolas de rociado de partículas a altas presiones.
Posteriormente, mediante la ayuda de un robot, las películas nanoestructuradas son colocadas en
diversas piezas metálicas aumentando así su tempo de vida’’.
De esta forma, los recubrimientos protegen partes metálicas que están expuestas a ambientes en
los que la temperatura podría elevarse hasta en mil grados centígrados.

4. • El experto destacó que la síntesis de materiales y recubrimientos es un esfuerzo
multidisciplinario donde participan expertos de diversas áreas tanto del Cinvestav como del
Centro de Tecnología Avanzada (Ciateq). Agregó que actualmente existen proyectos entre el
Cenrto de Investigación y empresas transnacionales que requieren materiales de alta
durabilidad, como es el caso del General Electric.
• Otro ejemplo de la implementación de esta tecnología se observa actualmente en el
desarrollo de recubrimiento para turbinas geométricas en la planta de Los Azufres, Michoacán,
perteneciente a la Comisión Federal de Electricidad.
• La planta contiene constantes problemas en el desgaste de sus turbinas debido a que el vapor
geométrico arrastra componentes químicos que, después de un número de horas de tiempo de
trabajo, corroen los componentes. La idea del proyecto es desarrollar recubrimientos que
incrementen el tiempo de vida de éstos insumos.
• Tomado de agencia ID ‘’tecnología de Cinvestav prolonga vida de turbinas’’, en veracruz
informa [en línea], 16 de enero de 2012, disponible en
<http//veracruzinforma.com.mx/archivo/2012/01/tecnologia-del-cinvestav-prlonga-vida-de-
turbinas/> (consulta: 5 de Julio de 2013).

5. Definición de Corrosión.
Es la destrucción de un material por causa de una reacción química o
electroquímica, con su medio ambiente. El deterioro de los plásticos y otros materiales
metálicos o no metálicos, producen al hinchamiento físico químico más que
electroquímico. Los materiales no metálicos se pueden deteriorar con rapidez cundo
se exponen a un ambiente dado. 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.La corrosión es una reacción química (oxidorreducción) en la que
intervienen tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio
de una reacción electroquímica.

6. ¿Cuántas toneladas de acero se disuelven a
nivel mundial por este fenómeno?
Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes
(ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante,
ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelven cinco
toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos
nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza pero que,
multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo,
constituyen una cantidad importante.
La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a
la vez nociones de química y de física (físicoquímica).

7. Enumera y explica los diferentes métodos
que existen para controlar la corrosión.
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
Este sistema es efectivo en evitar el avance de la corrosión, sin embargo su aplicación está limitado
a circuitos cerrados, puesto que en circuitos abiert
os el volumen del inhibidor o antincrustante sería enorme y económicamente inviable.
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.
La utilización de mejores materiales constructivos como el titanio, acero inoxidable y oro y otros
minerales más nobles es efectiva contra la aparición de la corrosión, pero a un costo bastante alto.

8. 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.
El sistema en sí es relativamente simple y su efectividad en presencia de un buen
electrolito es incuestionable. Su uso será limitado sin embargo, en zonas húmedas,
con presencia de un liquido conductor de electricidad (electrolito). Si la zona es
alternativamente húmeda debe combinarse con otros métodos.

9. 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.
Su principal desventaja es que la aplicación de esta forma de protección
dependerá de la elección de la barrera correcta para cada situación, la
preparación de la superficie adecuada al esquema de pintura o revestimiento
aplicado, la aplicación de los productos y el control de que cada etapa se realice
en forma correcta.

10. Fase 2
Experimentación

11. Experimentación
Oxidación y corrosión

12. Objetivo- Materiales
Materiales:
-cenicero
-fibra de acero
-cerillos
-clavos de 4 pulgadas
-1/2 codo de cobre
-plato hondo de plástico
-50 ml de vinagre
-5 servilletas
-pedazo de lija
-vela
Objetivo:

13. Introducción
Los materiales están expuestos continuamente a los más diversos ambientes de
interacción material-ambiente provoca, en muchos casos, la pérdida o deterioro de las
propiedades físicas del material. Los mecanismos de deterioro son diferentes según
se trate de materiales metálicos, cerámicos o polímeros (plásticos). Así, en el hierro,
en presencia de la humedad y del aire, se transforma en óxido, y si el ataque continúa
acaba destruyéndose del todo. Desde el punto de vista económico, la corrosión
ocasiona pérdidas muy elevadas.
En los materiales metálicos, el proceso de deterioro se llama oxidación y
corrosión. Por otro lado, en los cerámicos las condiciones para el deterioro han de ser
extremas, y hablaremos también de corrosión. Sin embargo, la pérdida de las
propiedades de los materiales polímeros se denomina degradación.

14. Introducción
• En el deteriores de materiales podemos distinguir dos procesos:
• 1. Oxidación directa: Resulta de la combinación de los átomos metálicos
con los de
• la sustancia agresiva. Ejemplos:
• 2 Fe + O2 2 FeO (herrumbre-óxido) (oxidación por oxígeno como causa) →
• Fe + S FeS (sulfuro) (oxidación por azufre como causa) →
• Esto lleva a que el metal, con el tiempo, pase de tener un estado libre
• (puro) a tener un estado combinado con otros elementos (óxidos,
carbonatos,
• sulfatos,...)

15. Fase 3

16. Investigación.

17. Galvanoplastía
• 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.

18. Modelos en 3D de las moléculas que
participan en las reacciónes químicas.

19. Crucigrama

20. Sopa de Letras

21. Fase 4

22. Evaluación
¡Se oxidó mi bici!
Tu tío Enrique se ha esmerado en que heredes su bicicleta, por eso vas a su casa a recogerla y,
volando, sales a probarla, pero… te das cuenta de que amenaza una tormenta, asi que, sobre la
marcha, decides volver y dejar la bici apoyada en la valla. Sabes que se mojará, 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 tenía. Intentas limpiarlas pero no se quitan, no se
trata de suciedad; además, la cadena está rígida y lo eslabones atorados; algo ha pasado. ¿Qué
ocurrió?

23. Primeras observaciones de Ácidos y Bases
• En el siglo xvIII, tres químicos fueron los pioneros en el estudio de
las reacciones entre los ácidos y las bases. Johann R. Glauber
(1604-1668) preparó muchos áciods y sales, como la sal Glauber
con la que hoy se sigue elaborando colorantes. Otto tachenius
(1620-1690) fue el primero en reconocer que el producto de
reacción entre un ácido y una base es una sal. Por su parte,
Robert Boyle, (1627-1691) asoció el cambio de color en el jarabe
de violetas con el carácter ácido o básico de la disolución de una
sustancia.
• Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos
biológicos.

24. Tabla 1
Trabajo Individual Siempre Algunas veces Pocas veces Nunca
¿Cooperé con mis compañeros de equipo?
¿Fui participativo en las reuniones y actividades?
¿Aporté ideas para enriquecer nuestro trabajo’
Cumplí con mis tareas y responsabilidades dentro
del equipo?
¿Ayudé a quien me lo pidió aunque no fuera
miembro de mi equipo?
¿Participé en la solución de desacuerdos o
conflictos dentro de mi equipo?
Me gustó trabajar en equipo?

25. Resumen del proyecto

26. Conclusión
• La corrosión es un efecto químico natural que puede afectar
mucho por eso se buscan maneras de neutralizar ese proceso,
ejemplo: si una biga se oxida y se corroe se debilita y se hace
frágil, en cambio si se activa un químico que neutralice a tiempo
previenes un accidente.

27. Bibliografía
• http://www.nervion.com.mx/web/conocimientos/corrosion.php
• http://www.monografias.com/trabajos60/corrosion/corrosion.sht
ml#xdefin#ixzz3YZOiZLPa
• http://www.preguntaleasherwin.cl/2012/%C2%BFque-metodos-
existen-para-controlar-la-corrosion/
• http://es.wikipedia.org/wiki/Galvanoplastia