El documento describe un experimento para determinar la velocidad de corrosión de diferentes metales. Se sometieron probetas de aluminio, cobre y acero a soluciones ácidas durante varios días para medir los cambios de peso. Los resultados se usaron para calcular la velocidad de corrosión y graficar la relación entre tiempo, temperatura y pérdida de peso. También se analizaron las reacciones de oxidación y la formación de capas de óxido en cada metal.

1. DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE CORROSION
1.-OBJETIVOS:
Determinar la velocidad de corrosión en los diferentes metales.
analizar el fenómeno de corrosión electroquímica en los diferentes metales.
2.-FUNDAMENTO TEORICO
La velocidad de corrosión es un tema industrial complejo que necesita de un estudio constante
de una serie de factores variables que pueden llegar a ocasionar dicho proceso de oxidación.
La corrosión de metales -desde los livianos como el aluminio hasta otros materiales como el
acero- más allá de ser un fenómeno químico físico de oxidación, representa, sin duda, una
problemática importante de orden industrial, económico y hasta social, incluida la salud y en ella
la seguridad.
Cinetica de corrosión
Como en cualquier proceso electroquímico, la velocidad de corrosión viene dada por la
Corriente. Sin embargo, muchas veces nos referimos a la velocidad de corrosión en unidades de
masa por unidad de área por unidad de tiempo. Para dar una idea, unacorriente de corrosión de
8mAcm-2 en el acero, equivale a 20 mg dm-2 día-1. Es fácil la interconversión si se conoce la
densidad del material.
En cuanto a la corriente de corrosión, estará limitada por el paso más lento de toda la
Secuencia de etapas que tienen lugar. Las posibilidades son:
- La transferencia electrónica en el ánodo.
- El transporte de especies a través del electrolito.
- La transferencia electrónica en el cátodo.

2. Las cinéticas de los sistemas en corrosión son muy complejas y no están comprendidas
totalmente. Sin embargo, examinaremos algunos de los aspectos básicos de la cinética de la
corrosión.
La cantidad de metal uniformemente corroído de un ánodo o electrodepositado sobre un cátodo,
en una disolución acuosa durante un periodo de tiempo, se puede determinar usando la ecuación
de Faraday, que establece:
w=ItM/nF (12.36)
donde w = peso del metal (g), corroído o electrodepositado en una solución acuosa en un tiempo t
(segundos), I = flujo de corriente (A), M = masa atómica del metal (g/mol), n = número de
electrones/átomo producido o consumido en el proceso y F es la constante de Faraday, 96500
C/mol o 96500 A·s/mol.
CALCULO DE VELOCIDAD DE CORROSION.
En la practica realizada se determino por el peso de los metales después de haberse corroído.
a) Método gravimétrico
Para determinar la velocidad de corrosión por este método hay que someter al material
en estudio a un ataque del agente corrosivo durante un periodo de tiempo bastante largo.
Una vez finalizado el ataque se determina el cambio de peso que el material experimenta con el
fin de obtener la velocidad de corrosión en m.d.d. es decir mg de material perdido por día
transcurrido y dm2 de área de material expuesto.
3.-Materiales y equipos
Probetas de acero, cobre y aluminio.
Vaso de precipitado.
Agua destilada
Pipeta
Papel de lijar
Papel ph
Balanza
Agitador de vidrio
Pasta de pulir
Solvente orgánico. etc
1. PROCEDIMIENTO:
a) Limpiar las superficies de los metales hasta quedar totalmente limpia.
b) Si la probeta tiene oxido decapar mediante un acido.
c) Desengrasar mediante un solvente orgánico.
d) Pulir la probeta con pasta de pulir.
e) Desengrasar nuevamente la probeta y no tocar con la mano.
f) Pesar la probeta.
g) Preparar la solución de acido sulfúrico al 5,10 y 15 por ciento.
h) Cada probeta introducir de forma simultanea en la solución.
i) Dejar la probeta en la solución durante 5 dias

3. PESO PESO TEMPERATURA MEDIDAS
N° DE TIEMPO
MATERIAL INICIAL FINAL. (°C) Largo X Ancho
PROBETA (min.)
(g) (g) (cm x cm)
1 20 1.32 1.305 200 3.29 x 1.84
Al
2 15 1.58 1.520 400 3.12 x 2.25
1 20 4.50 4.525 200 3.56 x 3.12
2 15 4.00 4.442 400 3.32 x 3.16
Cu
3 15 4.90 3.975 600 3.69 x 3.33
4 15 4.50 3.590 800 3.20 x 3.57
1 20 1.90 1.897 200 5.33 x 2.97
2 15 1.90 1.845 400 5.11 x 3.19
Fe
3 15 1.90 1.825 600 5.09 x 3.22
4 15 1.90 1.795 800 5.07 x 3.15
2. CUESTIONARIO:
(1) Graficar Tiempo vs temperatura de horno.
(2) Grafica el Tiempo De Oxidación vs peso final de la probeta.
(3) Escribir las posibles reacciones de oxidación y determinar la energía libre (ΔG) y la presión
parcial del oxigeno en el horno (PO2) utilizando el diagrama de Ellingham.
(4) Sustente por que el material metálico a altas temperaturas tiende a oxidarse.
(5) Indicar que criterios se deben tomar en cuenta para evitar la corrosión a altas temperaturas en
procesos industriales.
(6) Clasificar las capas de óxidos formadas por diferentes metales según PillingBetworth.
(1) Graficar Tiempo vs temperatura de horno.
aluminio
TEMPERATURA (°C) TIEMPO (min.)
200 20
400 35
40
tiempo (min)
30
20
10
0
0 100 200 300 400 500
temperatura (⁰C)

4. cobre
temperatura tiempo
200 20
400 35
600 50
800 65
80
tiempo (min)
60
40
20
0
0 200 400 600 800 1000
temperatura (°C)
acero
TEMPERATURA (°C) TIEMPO (min.)
200 20
400 35
600 50
800 65
80
tiempo (min)
60
40
20
0
0 200 400 600 800 1000
temperatura (°C)
(2) Grafica el Tiempo De Oxidación vs peso final de la probeta.
aluminio
TIEMPO (min.) PESO FINAL. (g)
20 1.305
35 1.305
Aluminio
1.306
peso final (gr)
1.305
1.305
1.304
0 10 20 30 40
tiempo (min.)

5. cobre
TIEMPO (min.) PESO FINAL. (g)
20 4.525
35 4.442
50 3.975
65 3.590
Cobre
6.000
Peso Final (gr)
4.000
2.000
0.000
0 20 40 60 80
tiempo (min.)
acero
TIEMPO (min.) PESO FINAL. (g)
20 1.897
35 1.845
50 1.825
65 1.795
Acero
1.950
Peso Final (gr)
1.900
1.850
1.800
1.750
0 20 40 60 80
Tiempo (min)
(3) Escribir las posibles reacciones de oxidación y determinar la energía libre (ΔG) y la presión parcial del
oxigeno en el horno (PO2) utilizando el diagrama de Ellingham.
Para la formación Al2O3

6. ΔG⁰ T (⁰C) T (⁰K)
-265978.242 200 473
-265969.042 400 673
K P(O2) (atm)
8.045E+122 1.243E-123
2.38707E+86 4.18923E-87
Para el Fe2O3 (Hematita)
ΔG⁰ T (⁰C) T (⁰K)
-130979.19 200 473
-130970.39 400 673
-130961.59 600 873
-130952.79 800 1073
Cálculo de la presión de O2
Teniendo en cuenta que Gº se puede expresar como:
(Calorías)

7. K P(O2) (atm)
3.34192E+60 2.99229E-61
3.42618E+42 2.91871E-43
6.13891E+32 1.62895E-33
4.72953E+26 2.11437E-27
Para la formación Cu2O
ΔGº = -80999.04298-3.393881*T *lnT+59.0.3344168*T (calorías)
ΔG⁰ T (⁰C) T (⁰K)
-62962.997 200 473
-56142.243 400 673
-49526.285 600 873
-43067.221 800 1073
(Calorías)
K P(O2) (atm)
1.24304E+29 8.04477E-30
1.71051E+18 5.8462E-19
2.50962E+12 3.98467E-13
592523889.1 1.6877E-09
(4) Sustente por que el material metálico a altas temperaturas tiende a oxidarse.
Por que hasta cierta temperatura el metal aumenta la velocidad de oxidación, pero es menos
propenso a oxidarse. Es decir a mayor temperatura, mayor velocidad de oxidación y menos opciones
de oxidarse.
A altas temperaturas empieza a entrar en cinética los átomos dejando espacios e intersticios en
donde el oxigeno tiene la facilidad de ingresar. Cuanto mas propenso este el metal de entrar en
“excitación” tiene mas probabilidades de oxidación al mismo tiempo a altas velocidades.
(5) Indicar que criterios se deben tomar en cuenta para evitar la corrosión a altas temperaturas en
procesos industriales.
Uno de los métodos mas eficientes y adecuados es el control adecuado de la presión parcial del
oxigeno y de la cantidad molecular de oxigeno presente dentro del horno.

8. Otros métodos que quizá podría tomarse en cuenta pueden ser el control de tiempo dentro del horno
(evitar que el metal este expuesto a altas temperaturas periodos de tiempo largos).
(6) Clasificar las capas de óxidos formadas por diferentes metales según PillingBetworth.
de acuerdo a los metales que se sometieron en practica a altas temperaturas (cobre, acero y el
aluminio) según PillingBetworth, los metales como el cobre y el hierro tienen películas protectoras;
debido a que la relación (R) > 1, pero están expuestos a resquebrajamientos.
El Aluminio es un metal que forma una película súper protectora, también tiene una relación de
oxido-metal (R)>1.
3. ANEXOS:
Fotos: