Calculo De Una Variable - James Stewart - Septima Edición 5i33c

Cuál es la función del esmalte? Qué otros métodos se utilizan a nivel industrial? R./ La función principal del esmalte es la de proteger materiales metálicos del proceso de corrosión, que es un proceso natural que afecta a diferentes tipos de metales y en diferentes grados y en donde intervienen diferentes variables ya sean químicas, físicas o mecánicas según el ambiente en el que se encuentra el metal. Otros métodos usados a nivel industrial para la protección de los metales son: Recubrimientos no metálicos: en estos incluimos las pinturas, los barnices, las lacas, resinas tanto naturales, como sintéticas. Grasas, ceras o aceites también son considerados en esta categoría Recubrimientos metálicos: se logran mediante el proceso de electrodeposición de metales como ZINC, NIQUEL, CIO, COBRE, ESTAÑO, CROMO, entre otros. Describa la alteración química que se da en los metales que experimentan corrosión, Qué factores favorecen la aparición de corrosión? La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por tres componentes: un ánodo, un cátodo y un electrolito (la solución conductora de electricidad). El ánodo es el lugar donde el metal es corroído: el electrolito es el medio corrosivo; y el cátodo, que puede ser parte de la misma superficie metálica o de otra superficie metálica que esté en o, forma el otro electrodo en la celda y no es consumido por el proceso de corrosión. En el ánodo el metal corroído pasa a través del electrolito como iones cargados positivamente, liberando electrones que participan en la reacción catódica. Es por ello que la corriente de corrosión entre el ánodo y el cátodo consiste en electrones fluyendo dentro del metal y de iones fluyendo dentro del electrolito. Cuando una gota de agua cae sobre el hierro, este se oxida 𝐹𝑒(𝑠) → 𝐹𝑒 2+ (𝑎𝑞) + 2𝑒 − Con los electrones que se liberan en la oxidación, se reduce el oxígeno del aire en el borde de la gota de agua 𝑂2 (𝑔) + 4𝐻 + (𝑎𝑞)+ 4𝑒 − → 2𝐻2 𝑂(𝑙) Los iones que se forman en el ánodo, sufren una oxidación posterior por el oxígeno y dan lugar a los óxidos de hierro 2𝐹𝑒 2+ (𝑎𝑞) +

1 𝑂 (𝑔) + (2 + 𝑛)𝐻2 𝑂(𝑙) → 𝐹𝑒2 𝑂3 (𝑠) + 𝑛𝐻2 𝑂(𝑙) + 4𝐻 + (𝑎𝑞) 2 2

El proceso electroquímico expuesto explica que la corrosión se lleve a cabo rápidamente en medio ácido, ya que los protones actúan de catalizadores (los que se desprenden en la oxidación de Fe(II) a Fe(III), coinciden con los que se necesitan en los primeros pasos).

Los factores que intervienen para la aparición del proceso de corrocion, principalmente son factores ambientales, como gases, sales, acidos, agentes atmosféricos y sustancias de naturaleza organica entre otros.

Cómo el fenómeno de la corrosión se relaciona con sus actividades profesionales o cotidianas. Cite ejemplos. La corrosión es una de las principales causas de la destrucción o alteración de gran cantidad de materiales naturales o hechos por las personas. A pesar de que la presencia de la corrosión data desde los principios de los tiempos, solo hasta los tiempos modernos se le ha prestado atención esto debido al crecimiento en de las ciudades y la expansión de la población. Por lo tanto es un problema que nos afecta diariamente y es de mucho cuidado sobre todo en las obras civiles que son las estructuras donde pasamos la mayor cantidad de tiempo. Un ejemplo de la corrosión en nuestras vidas diarias se presenta en las tuberías del agua. Anteriormente, estas eras tuberías galvanizadas y que en sus primeros años de uso, no presentaban problema, el agua que fluía por ellas era cristalina. Pero se dieron cuenta que con el paso del tiempo la corrosión interna en la tubería hacia que el agua se empezara a tornar turbia y con residuos dando las primeras señales del problema que se acercaba y que era que la tubería se iba debilitando por la corrosión hasta que se reventaba dentro de las paredes y se producía un daño mayor. Por esto, en la actualidad las tuberías de agua fueron reemplazadas por tuberias en PVC. Otro ejemplo es que vemos a diario es en los carros, sobre todo los carros que están en las zonas costeras, donde el ambiente salino crea un caldo de cultivo perfecto para que el metal con el que se construyen los carros empiece un proceso de oxidación prematuro, respecto a carros que están en zonas diferentes.

3. Un proceso de electrodeposición de cobre utiliza una corriente de 12,5 A para disolver un ánodo de cobre (Cu) y electro depositarlo en un cátodo de plomo (Pb). Sin reacciones secundarias, cuánto tiempo tardarán en depositarse 6500m g de Cu del ánodo.           

Conversión 6500 mg x 1 g / 1000 mg = 6.5 g Cu Desarrollo: Equivalente químico de Cu ⁺⁺ Equivalente químico = masa atómica / valencia Equivalente químico = 63.5 g / 2 = 31.75 g / equi-g Cantidad de electricidad (Q) empleada es: Q = m * 9.65*10⁴ / equi -químico Q = 6.5 g * 9.65* 10⁴ / 31.75 g / equi-g Q = 19755.905 coulombs Q=I*t

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t=Q/I t = 19755.905 coulombs / 12.5 Amp t = 1580.47 seg

4. Un ánodo de sacrificio en aleación de magnesio de 3,5 Kg está unido por hilo de Cu revestido al casco de acero de un barco. El ánodo se corroe completamente al cabo de 90 días. ¿Qué amperaje produce el ánodo durante ese tiempo?                

Conversión 3.5 kg * 1000 g / 1 kg = 3500g 90 días * 24 h / 1 día * 3600 s / 1h= 7776000s Se necesita calcular el equivalente químico del magnesio Equi-g Mg = Pa ( g ) / valencia Equi-g Mg = 24 g / 2 Equiv-g Mg = 12 g / equiv-g Cantidad de electricidad (Q) Q = m * 9.6 *10 ⁴ / equi-g 1 Faraday = 9.6 *10⁴ Coul Q = 3500 g * 9.6 * 10 ⁴ / 12 g Q = 28000000 coulombs Q=I*t I=Q/t I = 28000000 coulombs / 7776000s I = 3.60 Amperios amperaje que produce el ánodo.

Conclusión SOLUCION SALIDA Se pudo observar que al realizar el experimento genero los mismos resultados en la mayoría de los integrantes del grupo, se llego a la conclusión de que la sustancia se puso de color amarillo en las tres series, además hubo oxidación en las dos primeras series más que en la serie en donde la puntilla estaba cubierta de pintura. VINAGRE En las tres series no se genero mayor cambio en la puntilla ni en el color de la sustancia, además no se presento oxidación en la mayoría de los experimentos de los compañeros.

BLANQUEADOR (CLOROX) En la totalidad de la puntillas obtuvo oxidación se presente un color café en la sustancia, y en la serie numero 3 la pintura se desprendió. COCA-COLA En la mayoría de los experimentos no se presento cambios, sin embargo en algunos de los compañeros genero oxidación y se decoloro la puntilla. ACEITE DE COCINA No se presenta cambio en las dos primeras series, en la tercera serie se desprendió un poco la pintura mas no hubo oxidación. AGUA En las dos primeras series solo se presenta cambio en el color de la sustancia, en la tercer puntilla se desprende la pintura y la puntilla está en buen estado. LIQUIDO LAVAPLATOS Se presenta deterioro de la puntilla y en su mayoría la sustancia no presenta cambios. LIMPIADOR DE HORNOS El la totalidad de experimentos no se encuentran cambios en la puntilla, pero se presenta cambio de color en la sustancia, en la tercer serie se desprende la pintura de la puntilla. Se concluye que todos realizamos de manera adecuada el experimento dejándolo el tiempo necesario y utilizando los productos adecuados, además se siguió las instrucciones al pie de la letra, ya que la gran parte del grupo coincidió con lo resultados.