La corrosión representa un factor significativo para la determinación de la durabilidad y la seguridad de los procesos industriales.
Los estudiantes de ingeniería necesitan comprender perfectamente los efectos de la corrosión y cómo éstos pueden ser anticipados y evitados.
El Kit para el estudio de la corrosión de Armfield está diseñado para proporcionar una introducción a este tema y permite a los estudiantes reconocer situaciones potencialmente corrosivas y desarrollar información que facilite la selección de materiales apropiados.
Temas abordados en el manual:
- Efecto del nivel de pH sobre la velocidad de corrosión
- Efecto de la concentración de oxígeno disuelto
- Acción galvánica
- Corrosión electrolítica
- Protección catódica
- Inhibición química
- Prevención de la incrustación
- Efecto del estrés interno
Descripción del Equipo
- El Kit para el estudio de la corrosión de Armfield utiliza diversos elementos sencillos en una serie de ensayos diseñados para demostrar a los estudiantes cómo reconocer y evitar situaciones de potencial corrosión.
- Aunque los experimentos se refieren principalmente a sistemas de agua/acero, el aparato puede utilizarse como banco de pruebas para sistemas con otros productos químicos.
- El equipo permite el estudio simultáneo de hasta ocho células de corrosión de cualquier tipo seleccionado, dependiendo del plan de estudios cursado.
- Cada célula de ensayo permite la inmersión de tres especímenes similares en el líquido de ensayo en cualquier momento, para eliminar resultados espurios debido a muestras metálicas atípicas.
- Cada muestra se monta de tal manera que se minimizan los efectos secundarios y se expone al líquido de ensayo una superficie metálica de área conocida.
- La velocidad de corrosión es medida tanto por observación visual como por pesado directo después de un periodo de inmersión conocido.
- Se proporciona agitación mediante aire o gas inerte.
- El kit incluye toda la tubería de interconexión de vidrio y de plástico, y los soportes apropiados para los especímenes y para las células de ensayo de vidrio.
- Se suministra un medidor de pH con microsensor digital para asegurar la concentración correcta de las soluciones de ensayo iniciales.
- Para el estudio de los efectos de la corrosión electroquímica, se incluye un suministro eléctrico de baja tensión con todas las conexiones eléctricas necesarias.
- Se suministran polvos tampón (búfer) iniciales de pH 4, 7 y 9.
- El aparato requiere aproximadamente 2m2 de espacio en el banco del laboratorio para la experimentación por dos estudiantes.
- Se suministra un manual de instrucciones completo, que explica cómo se configura cada célula de corrosión y cómo se evalúan los resultados.
- Experimentos típicos
- La influencia del pH en la corrosión
- El hierro y el acero se corroen en entornos ácidos, pero mucho menos en situaciones de alcalinidad.
- Los estudiantes llevan a cabo pruebas de corrosión con valores de pH de 4, 7 y 9.
- Los resultados se explican con referencia a la serie de potenciales del electrodo.
Corrosión por estrés
Las muestras metálicas se estresan usando diversos métodos sencillos, por ejemplo doblando, rayando, limando o taladrando las mismas. La alteración de la estructura cristalina del metal puede explicar los resultados observados.
Entornos de salmuera y oxígeno
El oxígeno puede ser eliminado artificialmente del agua mediante purga de nitrógeno. La comparación de velocidades de corrosión de muestras metálicas en agua oxigenada y desoxigenada puede relacionarse con células de corrosión iónica localizada<. También pueden deducirse los efectos de soluciones de cloruro sódico sobre las células.
Acción galvánica
Se conectan pares metálicos disimilares de acero/cobre y acero/ cinc para formar un circuito eléctrico. La corrosión subsiguiente puede explicarse con referencia a la serie de potenciales del electrodo.
Protección catódica por tensión de carga
Si se conectan eléctricamente platino y acero, el acero se convierte en ánodo y se corroe en el agua. Puede aplicarse una tensión externa con el fin de invertir este efecto y proteger por tanto el acero.
Corrosión electrolítica
Esta demostración muestra que las tensiones parásitas entre metales disimilares interconectados pueden afectar de forma significativa a la velocidad de corrosión. El suministro eléctrico CC de baja tensión se conecta a diversas combinaciones de muestras de acero con platino, cinc o cobre.
Inhibición de la corrosión
Puede demostrarse la influencia pasivante que tienen sobre la velocidad de corrosión del acero determinados fosfatos y silicatos en solución.
Proyectos de tratamiento del agua
Pueden realizarse las siguientes demostraciones con el aparato:
- Estabilización del carbonato cálcico
- Oxidación de hierro y manganeso en aguas subterráneas
- Desinfección de aguas residuales con soluciones de cloro
- Ablandamiento del agua por precipitación química
Características Técnicas
- Fuente de alimentación, salida única de 240V, 50Hz o 220V/60Hz. Intervalo: 0 - 15V a 2A 0 -30V a 1A
- Bomba de aire: tipo diafragma
- Caudal de aire: 6 litros/min
- Carga máx: 0,8kg/cm2
- Potencia máxima del motor: 0,05kW
- Microsensor y medidor de pH digital:
- Intervalo del medidor de pH: 0-14pH
- Resolución: 0,01pH
- Precisión: ±0,01pH
- Dimensiones: 195 x 29 x15mm
- Cubeta (x8): vidrio de borosilicato (Pyrex)
- Capacidad: 1.000ml
- Electrodos: platino
- Muestras de ensayo: cinc, acero dulce, cobre, latón
Complementos Imprescindibles a suministrar por el usuario
- Balanza electrónica de carga superior
- Desionizador de cartucho
- Horno
- Cristalería de laboratorio
- Cilindro de gas inerte, por ejemplo, nitrógeno. Tamaño más pequeño disponible. Requiere regulador de presión
Instalaciones requeridas
- Alimentación eléctrica monofásica
Dimensiones
Altura: 0,43m - Ancho: 1,19m - Profundidad: 0,28m
