El documento habla sobre cómo científicos del Cinvestav han desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger componentes metálicos como los de las turbinas de aviones. Estos recubrimientos protegen en forma de películas ultradelgadas de micras de grosor elaboradas con materiales nanoestructurados.
3. Tecnología del Cinvestav prolonga vida de turbinas
Al concentrar altas temperaturas, las turbinas de los
aviones requieren protección especial para evitar un rápido
desgaste y corrosión. Ante esta problemática, científicos
del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
(Cinvestav), Unidad Querétaro, han desarrollado
materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos
componentes metálicos.
La tecnología protectora se puede apreciar en forma de
películas ultradelgadas del orden de micras de grosor,
elaboradas a base de materiales nanoestructurados.
4. Se denomina corrosión al proceso de destrucción de los metales y sus
aleaciones, provocado por la acción química o electroquímica.
a corrosión causa un enorme daño a la economía de los países. Esto
se manifiesta en la pérdida irreversibles anualmente de millones de
toneladas de metales. Por ejemplo, a causa de la corrosión se pierde
cerca del 10% de todo el metal ferroso producido.
En una serie de industrias, aparte de las pérdidas, los óxidos de los
metales formados como resultado de la corrosión, impurifican los
productos. Para evitarlo se generan gastos adicionales, especialmente
en la industria alimenticia y en la fabricación de reactivos
químicamente puros etc.
La corrosión se subdivide en:
-Química.
-Electroquímica.
5. Corrosión química.
Por corrosión química se entiende la destrucción del metal u otro
material por la acción de gases o líquidos no electrolíticos (gasolina,
aceites etc.).
En la corrosión química, sobre la superficie del metal se forma una
película de óxidos. La solidez de esta película es diferente para los
diferentes metales y aleaciones. En las aleaciones de hierro con
carbono, la película de óxidos es débil, se destruye con facilidad y la
oxidación continua realizándose hacia el interior de la pieza.
Corrosión electroquímica.
Se denominan así a los procesos que se desarrollan por acción de
electrólitos sobre el metal.
6. 5.61 toneladas de acero son
disolubles en el mundo, los
cuales son procedentes de
unos nanómetros o
picometros, invisibles en
cada pieza, ya que al
multiplicarlo por la cantidad
exacta de acero existente en
el mundo, se constituye una
nueva cantidad, todo esto
producido por la corrosión.
7. • Utilizar acero inoxidable en lugar de acero normal.
Acero inoxidable es acero normal mezclado con otros
metales como níquel y cromo. Sin embargo, el coste del
acero inoxidable hace que éste no sea práctico para su
uso diario.
• Recubra el acero normal con zinc. El recubrimiento de
acero con zinc, que es otro metal, es un procedimiento
que se conoce generalmente como galvanizado y es la
forma más normal de proteger pequeños objetos
fabricados como anillas de amarre, bolardos fabricados
con tubos, pernos, mordazas, cadenas, grilletes, tuberías
de agua, etc.
8.
9. • Cenicero de cristal o barro
• Fibra de acero
• Cerillos
• Clavo de 4 pulgadas
• Moneda de cobre
• Plato hondo de plastico
• 50ml de vinagre
• 5 servilletas de papel
• Lija para metales
• 1 vela
• Limadura de hierro y cobre
• Papel aluminio
• Cinta de magnesio
10. Se entiende por corrosión la interacción de un metal con el medio
que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus
propiedades tanto físicas como químicas. Las características
fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia
de un electrólito, 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.
Los enlaces metálicos tienden a convertirse en enlaces iónicos,
los favorece que el material puede en cierto momento transferir y
recibir electrones, creando zonas catódicas y zonas anódicas en
su estructura. La velocidad a que un material se corroe es lenta y
continua todo dependiendo del ambiente donde se encuentre, a
medida que pasa el tiempo se va creando una capa fina de
material en la superficie, que van formándose inicialmente como
manchas hasta que llegan a aparecer imperfecciones en la
superficie del metal.
11. • Poner por separado la fibra metálica y el clavo sobre el
cenicero.
• Enciendan un cerillo y acercar el clavo a la flama
• Enciendan otro cerillo y acérquenlo al fragmento de
metal
12. El clavo hizo una dilatación. Lo que hizo fue oscurecerse.
La fibra comenzó a fundirse. Esto ocurre cuando pierde
sus propiedades
13. • Lijar una cara de la moneda de cobre.
• Poner en el plato una servilleta impregnada de vinagre.
• Poner la moneda en la servilleta e impregnen con
vinagre.
• Agregar vinagre al plato sin mojar la superficie limada de
la moneda.
• Dejar reposar varias horas y revisar cada 30 minutos.
• Al pasar 2 horas, levantar la moneda y observar los
cambios.
14. La moneda se oxidó a causa del vinagre, que este acelera
la oxidación
15. • Enciende la vela y fíjala
con parafina derretida en
el centro del plato
• Toma levadura de hierro y
déjala caer lentamente en
la flama
• Lleva a cabo el mismo
procedimiento con
limadura de cobre
• Sostiene el papel aluminio
en la flama
16. Con las limaduras se realizan
chispas. Aumentan con la de
cobre.
La cinta hace una luz brillante y
grande. Al colocar el papel
aluminio, este se achicharro
17.
18. Proceso en virtud del cual, por medio de la electricidad, se
deposita un metal sobre otro. Se hace dimanar una corriente
eléctrica de las placas sumergidas (ánodos) hacia el objeto que
se ha de galvanizar, a través de una solución de sales metálicas
(electrólosis).
La galvanostegia comprende el conjunto de operaciones
necesarias para recubrir los metales con otros de distinta
naturaleza, mediante la acción de la corriente eléctrica en baños
de soluciones salinas.
Es el proceso de protección de la corrosión para la fabricación
de artículos metálicos.
La galvanostegia o galvanoplastia es el cromado, cobreado y
niquelado de piezas, es la utilización de sustancias químicas en
la aplicación de productos terminados.
La galvanostegia es el recubrimiento de un metal (viejo) por otro
metal.
25. 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 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 los eslabones atorados; algo ha
pasado. ¿Qué ocurrió?
26. • ¿Las manchas marrones son resultado de un cambio químico
o físico?
R:Químico
• ¿Qué elementos han intervenido en los cambios producidos
en la bicicleta?
R:Agua, oxigeno y aire
• ¿Qué tipo de reacción ha tenido lugar?
R:Oxidación acuosa
• Si las partes metálicas de la bicicleta son de hierro, ¿cuál es
la reacción que se llevó a cabo?
R:Corrosión
• ¿Cómo se evita que a las bicicletas les pase lo que se
menciona en el texto?
R:Evitar el contacto con el agua
27. En el siglo XVII, tres químicos fueron los pioneros e el
estudio de las reacciones entre los ácidos y las bases.
Johann R. Glauder (1604-1668) preparo muchos ácidos y
sales, como la sal de Glauder, con la que hoy se siguen
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 jarable de
violetas con el carácter ácido o básico de la disolución de
una sustancia.
Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos
procesos biológicos.
28. • El bicarbonato es una sustancia que se utiliza para
eliminar la acidez estomacal. ¿Qué clase de sustancia es
y que reacción química se produce en dicho caso?
R:Es una base. Neutralización.
• 2. ¿Qué tipo de reacción analizó Otto Tachenius?
R: Neutralización de ácido-base
• 3. ¿Cómo explicas lo observado por Robert Boyle en el
jarabe de violetas?
R:El jarabe de violetas es un indicador de pH
29.
30.
31.
32.
33.
34. En este tema aprendí los conceptos básicos y los
comprendí. Me di cuenta de que la corrosión acuosa es la
más común y la que más me ha pasado. Aprendí como
evitar la corrosión. Todo alrededor es química.
