Nombre del proyectoLaila Karina Ortiz Ruiz 3°E N.L. 27.

Maestra: Alma Maite Barajas Cárdenas

Fase 1 Lectura 1Tecnología del Cinestav prolonga vida de turbinasMéxico, D.F./Lunes 16 de enero, 2012/Agencia IDLas turbinas de los aviones requieren protección para evitar un rápido desgaste y corrosión. Ante esta problemática, científicos del Cinestav, Unidad Querétaro, han desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos componentes metálicos.La tecnología protectora se puede apreciar en forma de películas ultra delgadas del orden de micras de grosor, elaboradas a base de materiales nano estructurados. El doctor Francisco Javier Espinoza Beltrán, investigador del Cinestav, detallo el proceso de fabricación: “Los materiales nano estructurados con propiedades anticorrosivas y de aislamiento térmico son impregnados sobre bases mediante pistolas de rociado de partículas a altas presiones. Mediante la ayuda de un robot, las películas nano estructuradas son colocados en diversas piezas metálicas aumentando su tiempo de vida”.Los recubrimientos protegen partes metálicas que están expuestas a ambientes con alcance de mil grados centígrados. La síntesis de materiales y recubrimientos es un esfuerzo multidisciplinario donde participan expertos del Cinestav y del Ciateq.

Fase 1 Lectura 1La implementación de esta tecnología se observa en el desarrollo de recubrimientos por turbinas geotérmicas en la planta de Los Azufres, Michoacán, perteneciente a la Comisión Federal de Electricidad.“La planta tiene constantes problemas en el desgaste de sus turbinas debido a que el vapor geotérmico arrastra componentes químicos que corroen los componentes. La idea del proyecto es incrementar el tiempo de vida de estos insumos”, finalizo el experto.1. ¿Por qué las turbinas de aviones necesitan protegerse? Para evitar un rápido desgaste y corrosión.2. ¿Cuál es la solución que el Cinestav desarrolló contra la corrosión? Se crearon materiales y recubrimientos capaces de

proteger componentes metálicos.3. ¿Cómo podemos apreciar los recubrimientos en los metales? En forma de películas ultra delgadas del orden de micras de

grosor nano estructuradas.4. ¿De que manera se aplican los materiales nano estructurados en los metales? Se impregnan mediante pistolas de rociado de

partículas a alta presión.5. ¿En donde deben impregnarse estos materiales? En las piezas metálicas expuestas.6. ¿Cuál es el máximo de temperatura que pueden soportar (con el recubrimiento)? Hasta mil grados centígrados.7. ¿Quiénes participan en este proyecto contra la corrosión? Investigadores de Cinestav y Ciateq.8. ¿Dónde podemos observar la tecnología que se menciona? En la planta de Los Azufres, Michoacán, perteneciente a la CFE.9. ¿Cuál es la causa del desgaste de turbinas en la planta de Los Azufres? El vapor geotérmico que liberan arrastra

componentes químicos que corroen los componentes metálicos.10. ¿Cuál es la idea de este proyecto? Incrementar el tiempo de vida de los materiales metálicos.

Fase 1 Lectura 2

Pythagoras Solar dio a conocer la primera unidad de vidrio transparente diseñado para ser integrado fácilmente en los edificios convencionales. “Hay muchas compañías que fabrican ventanas energéticamente eficientes, o generadores fotovoltaicos, pero es la primera vez que alguien ha combinado las ventajas en un producto”, dijo el director de la firma, Gonen Fink. En junio, la ventana de Solar ganó el prestigioso Desafío Ecoimaginacion de GE.1. ¿Quién dio a conocer el vidrio transparente fotovoltaico? Pythagoras Solar2. ¿Para que fue diseñado este vidrio? Para ser integrado fácilmente en los edificios

convencionales, además de ahorrar energía.3. ¿Quién es el director de la firma del proyecto? Gonen Fink4. ¿Qué concurso ganó la ventana fotovoltaica? El Desafío Ecoimaginación de GE5. ¿Cuál es el argumento que expuso el director de la firma? “Hay muchas compañías

que fabrican ventanas energéticamente eficientes, o generadores fotovoltaicos, pero es la primera vez que alguien ha combinado las ventajas en un producto”

Fase 1 Lectura 3La energía es fundamental para el desarrollo de un país y de su población. Vivimos en años en los que la tecnología controla nuestra sociedad. Se utiliza como combustible y materia prima para sus producciones, en especial al petróleo.El petróleo es combustible en motores energéticos, se extraen muchos subproductos y derivados. Por su versatilidad, la tecnología se desarrollo ampliamente en la rama petrolífera. Cabe destacar que el petróleo es un recurso no renovable, se necesitan millones de años para que se vuelva a generar de manera natural. A partir de la crisis energética de los años 70, muchos investigadores se dedicaron a buscar energías alternativas, este tipo de energías no producen consecuencias ambientales negativas tan destructivas. Se utilizaran en determinado momento de la historia, por esto se esta investigando sobre ellas. Es importante que estas cumplan los requerimientos de nuestras necesidades y suplan la infinidad de productos que nos brinda el petróleo. Son energías alternativas aquellas que se buscan para suplir las energías actuales, en razón de su menor efecto contaminante y de su capacidad de renovación.1. ¿Para que es fundamental la energía? Para el desarrollo de un país y su población.2. ¿Cómo se utiliza la tecnología hoy en día? Como combustible y materia prima para sus producciones3. Por que la tecnología se desarrollo de manera amplia en la rama petrolífera? Por su versatilidad4. ¿Qué clase de recurso es el petróleo? No renovable5. ¿En que década ocurrió la crisis energética? Años 706. ¿Qué se dedicaron a buscar los investigadores de la época? Energías alternativas7. ¿Cuáles son los beneficios de las energías alternativas? No producen consecuencias ambientales negativas tan destructivas.8. ¿Con que deben cumplir las energías alternativas Requerimientos de nuestras necesidades y que suplan con los productos que brinda el petróleo.9. ¿Qué buscan las energías alternativas? Suplir las energías actuales.10. Según el texto ¿Por qué las energías alternativas son mejores? Por su menor efecto contaminante y su capacidad de renovación.

Definición de Corrosión.

La corrosión no es más que una reacción química producto de la unión del metal con el oxígeno, es decir, la corrosión es un deterioro observado en un objeto metálico a causa de un alto impacto electroquímico de carácter oxidativo y la velocidad degenerativa de dicho material dependerá de la exposición al agente oxidante, la temperatura presentada, si se encuentra expuesto a soluciones salinizadas (conjugadas con sal), y por ultimo de las propiedades químicas que posean estos agentes metálicos; el proceso de corrosión es totalmente espontaneo y natural, también pueden presentar este proceso materiales que no sean metálicos.

http://conceptodefinicion.de/corrosion/

¿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 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picó metros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.

http://www.cirrocooper.com.mx/2011/10/la-corrosion/

Enumera y explica los diferentes métodos que existen para controlar la corrosión.

1. Protección con pintura: Deja de estar en contacto con el oxigeno.2. Galvanizado: Cubres un metal con otra capa fina de metal.3. Aleación con metales que no se corroan: Mezclar con metales como el

cromo, el titanio o níquel que no se oxidan tan fácilmente.4. Colocar un ánodo de sacrificio: Poner otro metal en contacto, ese metal

que se coloca debe ser mas susceptible a la corrosión.

Fase 2

Experimentación: Objetivo- MaterialesNombre del experimento: CorrosiónObjetivoIdentificar los cambios químicos en algunos ejemplos de reacciones óxido-reducción en actividades experimentales.MaterialesCenicero de barro o de cristal grueso.Pedazo de lana o fibra de aceroCerillosClavo de 4 o 4.5 pulgadas. Materiales 2Medio l de agua de la llave½ l de agua salada½ l de liquido para limpiar con aroma de pino½ l de vinagre de manzana 12 clavos nuevos de ½ pulgada10 ml de blanqueador de ropa a base de cloro10 ml de acido clorhídrico diluidoSeis vasos de plástico10 ml de esmalte

Introducción

Una de las más importantes obras de ingeniería en México, el Puente Coatzacoalcos II, que une a esa ciudad con Minatitlán, es de concreto para evitar la corrosión por la salinidad y las emanaciones de las petroquímicas de la región. La corrosión es una pesada carga para la economía de cualquier país. En Estados Unidos, por ejemplo, el costo de reconstrucción de estructuras que han sufrido graves deterioros por este fenómeno se estima en 279 mil millones de dólares al año, es decir, 3.2% de su Producto Interno Bruto (Corrosión Costs And Preventive Strategies In The United States, 2001). ¿Qué te parece si investigas que es la corrosión?

Procedimiento Experimento 1

1. Coloquen por separado un pedazo de lana de acero y el clavo sobre el cenicero.2. Con cuidado, enciendan un cerillo y acerquen la flama al clavo.

3. Con mayor cuidado enciendan otro cerillo y acérquenlo al fragmento de lana de acero.

Procedimiento Experimento 2

1. Pintar con esmalte seis clavos y dejar que seque la pintura.2. En cada vaso verter una pequeña porción de las distintas sustancias e introducir dos clavos:uno sin pintar y otro pintado.3. Observar lo que ocurre, día tras día por una semana. Anotar observaciones y conclusiones.

Conclusiones-Resultados Experimento 1

La punta del clavo se puso negra al ponerla en el fuego y le salieron algunas chispas. La lana de acero también se oscureció.Con esto aprendimos como reacciona con el calor e interfiere en su reacción de combustión además de saber lo peligrosa que es la reacción en masa de estos dos elementos que pueden estar en contacto constantemente en nuestra vida cotidiana.

Conclusiones-Resultados Experimento 2

Como pude observar, los clavos con esmalte resistieron la corrosión en los distintos liquidos, mientras que los clavos que se encontraban expuestos empezaron a contar con numerosas manchas cafes e incluso se encontraban quebrantables.Pudimos utilizar el método de recubrimiento con pintura, que impide el traspaso y contacto con el oxigeno de las sustancias protegiéndolas.Aprendí claramente con este proyecto como funciona el proceso de corrosión y como esto afecta nuestra vida diaria, al menos ahora se el por que de las manchas en estos metales.

Fase 3

Investigación.

Existen muchas definiciones para corrosión. La más comúnmente aceptada es la siguiente: “Corrosión es el ataque destructivo de un metal por reacción química o electroquímica con su medio ambiente”Nótese que hay otras clases de daños, como los causados por medios físicos. Ellos no son considerados plenamente corrosión, sino erosión o desgaste. Existen, además, algunos casos en los que el ataque químico va acompañado de daños físicos y entonces se presenta una corrosión-erosiva , desgaste corrosivo o corrosión por fricción.Aún así, 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.Observemos que la definición que hemos indicado no incluye a los materiales no-metálicos. Otros materiales, como el plástico o la madera no sufren corrosión; pueden agrietarse, degradarse, romperse, pero no corroerse.Generalmente se usa el término “ oxidación” o “ aherrumbramiento” para indicar la corrosión del hierro y de aleaciones en las que éste se presenta como el metal base, que es una de las más comunes.Es importante distinguir dos clases de corrosión: la Corrosión Seca y la Corrosión Húmeda. La corrosión se llama seca cuando el ataque se produce por reacción química, sin intervención de corriente eléctrica. Se llama húmeda cuando es de naturaleza electroquímica, es decir que se caracteriza por la aparición de una corriente eléctrica dentro del medio corrosivo. 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. La corrosión electroquímica se produce cuando al poner ciertos metales con alto numero de electrones de valencia, con otros metales, estos tienden a captar dichos electrones libres produciendo corrosión.

Investigación.La corrosión ocurre de manera grave de diferentes formas. La clasificación se basa usualmente en uno de estos tres factores:1. Naturaleza del electrolito: la corrosión se puede clasificar como “húmeda” o “ seca” . Es necesaria una solución líquida o una mezcla para la corrosión húmeda, y la corrosión seca implica, por lo regular, la reacción con gases a alta temperatura.2. Mecanismo de corrosión: implica reacciones electroquímicas o químicas directas.3. Apariencia del metal corroído: la corrosión puede ser uniforme y el metal se corroe a la misma velocidad a lo largo de la superficie, o puede ser localizada, en cuyo caso solamente se ven afectadas pequeñas áreas. La clasificación más común de la corrosión que se puede encontrar es la húmeda o acuosa, y este tipo de fenómeno se puede identificar en ocho formas basada en la apariencia del metal: corrosión uniforme o general; corrosión por picadura; corrosión en resquicios; corrosión galvánica; corrosión-erosión, que incluye la cavitación-erosión; corrosión intergranular, que incluye la sensibilización y exfoliación; de aleación, que incluye la descalcificación, y agrietamiento asistido ambientalmente, que incluye la corrosión bajo esfuerzo, la corrosión por fatiga y los daños por evolución de hidrógeno. En teoría, las ocho formas de corrosión son claramente distintas; en la práctica, sin embargo, existen casos de corrosión que se fijan en más de una categoría; otros casos no parecen ajustarse a ninguna de esas ocho categorías. Dependiendo de la forma en que se presenta la corrosión, se puede aplicar la técnica más idónea para controlarla o prevenirla.

Investigación.COMO EVITAR LA CORROSIONDebido a su grado relativamente alto de resistencia, el acero tiene muchas ventajas como material de construcción, por lo que los productos de acero se han utilizado en una gran variedad de aplicaciones. Sin embargo, el problema más común con la utilización de acero en un entorno marino es su susceptibilidad a la corrosión. Por lo tanto, para una utilización más efectiva de acero es necesario poseer algunos conocimientos de los fenómenos de corrosión y sobre los métodos existentes de protección contra los mismos.EL PROCESO DE CORROSIONPara que el acero se corroa (es decir, para que se forme óxido) éste debe quedar expuesto al oxígeno o al aire. Además, el acero se corroe mucho más de prisa en presencia de otros agentes atmosféricos como el agua (lluvia o aire húmedo) y la sal (salpicaduras de agua salada). Además, cuando queda inmerso en agua del mar, el acero está expuesto también a corrosión galvánica, similar a la que tiene lugar entre el acero y los elementos de latón de una embarcación.SOLUCIONES CONTRA LA CORROSIONHay cinco soluciones posibles para proteger a los productos de acero contra los efectos de la corrosión:• Utilice 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 un uso diario, excepto para pequeños elementos de ajuste como pernos y tuercas.

• 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. Los materiales a recubrir se sumergen normalmente en un baño de zinc fundido en talleres especializados. Una vez un objeto se ha sumergido en zinc en caliente no se debe realizar ningún trabajo de soldado, corte o taladrado, ya que esto destruiría la integridad del recubrimiento de protección.

Investigación. • Recubra el acero normal con plásticos especiales. El recubrimiento del acero con plásticos

especiales resistentes al desgaste constituye otra forma de protección contra la corrosión; sin embargo, el alto coste que implica el proceso de recubrimiento (en talleres especializados) hace que este método no sea práctico para uso diario.

• Pinte el acero normal con pinturas especiales. El pintar el acero utilizando pinturas especiales es el método más común de proteger grandes estructuras de acero. Las superficies que se van a pintar se deberán limpiar cuidadosamente con un cepillo de acero (o preferiblemente mediante un chorro de arena). La capa inferior deberá consistir en un imprimador basado en zinc. La segunda y tercera capas deberán consistir en una pintura de epoxi sobre base de brea.

Al pintar el acero, se deberán tener en cuenta los siguientes puntos:• Las pinturas caseras normales no son adecuadas para el entorno marino debido a que, al igual que

algunos plásticos, envejecen con mucha rapidez cuando están expuestas a los rayos del sol.• El diesel, queroseno y la gasolina no son químicamente compatibles con las pinturas marinas; habrá

de utilizarse el diluyente de pintura apropiado.• Se deberán utilizar guantes siempre que se manipulen pinturas basadas en epoxi.• Proteja el acero con ánodos de zinc (protección catódica). Los ánodos de zinc se utilizan para

prolongar más aún la vida útil de estructuras de acero sumergidas en agua del mar como, por ejemplo, pilones de acero, pontones, flotadores metálicos, etc. Los elementos de aluminio, en contacto con acero húmedo, quedan expuestos también a la corrosión galvánica.

Galvanoplastia

Técnica que consiste en cubrir un objeto o una superficie con capas metálicas consistentes por medio de la electrólisis y que se aplica especialmente a la preparación de moldes y a la reproducción de objetos en relieve.

https://www.google.com.mx/search?q=Galvanoplast%C3%ADa&oq=Galvanoplast%C3%ADa&aqs=chrome..69i57.4564j0j1&sourceid=chrome&ie=UTF-8#dobs=galvanoplast%C3%ADa

Modelos en 3D de las moléculas que participan en las reacciones químicas.

Oxigeno Hierro (metal opcional) Agua

Crucigrama

Sopa de Letras

Fase 4

Evaluación

¡Se oxidó mi bici!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 mojara, 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 esta rígida y los eslabones atorados; algo ha pasado. ¿Qué ocurrió?

Evaluación

¡Se oxidó mi bici!1. Las manchas marrones, ¿son resultado de un proceso

químico o físico? Ambos, porque cambia su apariencia y su estructura química.

2. ¿Qué elementos han intervenido en los cambios producidos en la bicicleta? La humedad de la lluvia y el oxigeno del aire.

3. ¿Qué tipo de reacción ha tenido lugar? Corrosión4. Si las partes metálicas de la bicicleta son de hierro, ¿Cuál es

la reacción que se llevo a cabo? Oxidación5. ¿Cómo se evita que a las bicicletas les pase lo que se

menciona en el texto que le ocurrió a la del tío Enrique? Utilizando los métodos ya mencionados para controlar o evitar la corrosión.

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) preparo muchos ácidos y sales, como la sal de Glauber ,con la que hoy se siguen elaborando colorantes .Otto Tachenius (1620-1691) fue el primero en reconocer que el producto de reacción entre un acido y una base es una sal . Por su parte , Robert Boyle (1627-1691) asocio el cambio de color en el jarabe de violetas con el carácter acido o básico de la disolución de una sustancia.

Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biológicos. 1. El bicarbonato es una sustancia que se utiliza para eliminar la acidez estomacal. ¿Que clase de sustancia es y que reacción química se produce en dicho caso ? Es una base y su reacción es de neutralización.2. ¿Que tipo de reacción analizo Otto Tachenius? Analizó una reacción de neutralización. Por ejemplo al agregar acido clorhídrico con hidróxido de sodio se obtiene sal y agua.3. ¿Como explicas lo observado por Robert Boyle en el jarabe de violetas? Que existen colorantes que reaccionan con el pH de las sustancias, en este caso el jarabe de violetas.

Experimento Ácidos y Bases

Tríptico

Corrosión.pub

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 mi trabajo?¿Cumplí con mis tareas y responsabilidades dentro del equipo?¿Ayude a quien me lo pidió aunque no fuera miembro de mi equipo?¿Participe en la solución de desacuerdos o conflictos dentro de mi equipo?¿Me gusto trabajar en equipo?

Tabla 2

Trabajo en equipo Si No ¿Por qué?¿Las investigaciones que hicimos fueron suficientes para desarrollar nuestro proyecto?

Porque pudimos entender el tema y explicarlo de una manera clara y sencilla.

¿Las actividades y procedimientos que elegimos fueron adecuados para presentar el tema de nuestro proyecto?

Eran las que se indicaban en el libro y el cuaderno de practicas.

¿La distribución del trabajo en el equipo fue adecuada y equitativa?

Cada quien trajo lo que le correspondía.

¿Dentro de nuestro equipo hubo un ambiente de compañerismo, cooperación y solidaridad?

Porque supimos trabajar ayudándonos cuando tuvimos dudas y una que otra broma.

¿Hicimos los ajustes necesarios en nuestro proyecto para mejorarlo?

Porque pedí a un conocido que me diera su punto de vista.

¿Logramos los propósitos y el objetivo de nuestro proyecto?

Trabajamos de manera correcta y obtuvimos el resultado.

¿Nuestro proyecto fue significativo para la comunidad a la que se dirigía?

Ya conocían sobre esto y realizaron experimentos mas complejos.

¿Tuvimos nuevos aprendizajes durante el desarrollo y la presentación de nuestro proyecto?

Aprendí sobre algo de lo que solo conocía el nombre y ahora se en que consiste y donde existe.

Video

No pude agregar el video porque no lo acepta, pero este es el link:

https://www.youtube.com/watch?v=u9H9a5j1GZw

Resumen del proyecto

Conclusión

Gracias a las practicas e investigaciones que conforman el proyecto, he podido aprender a detalle en que consiste la corrosión, métodos para controlarla, donde se aplica, etc. Es algo que ahora puedo aplicar en mi vida diaria ya que este fenómeno se encuentra en todos lados, así que ahora seré capaz de identificar y solucionar los problemas a los que me enfrente contra la corrosión.

Bibliografía

http://conceptodefinicion.de/corrosion/http://www.cirrocooper.com.mx/2011/10/la-corrosion/https://www.google.com.mx/search?q=Galvanoplast%C3%ADa&oq=Galvanoplast%C3%ADa&aqs=chrome..69i57.4564j0j1&sourceid=chrome&ie=UTF-8#dobs=galvanoplast%C3%ADahttps://www.textoscientificos.com/quimica/corrosion