41 Corrosión

abril 23, 2008 0 comentarios


Material:
- Clavos de hierro
- Vasos de plástico
- Agua, sal y aceite
- Cobre




Montaje:
- Tomamos cuatro vasos de plástico y cuatro clavos.
- Numeramos los vasos y los preparamos de la siguiente forma:
- Vaso I: ponemos un clavo
- Vaso II: ponemos un clavo y lo cubrimos hasta la mitad con agua con sal.
- Vaso III: enrollamos con cobre uno de los clavos y lo ponemos en el vaso casi sumergido en agua.
- Vaso IV: ponemos un clavo y lo cubrimos totalmente con aceite.
- Transcurridas 24- 48 horas examinamos el contenido de los vasos.
La corrosión es evidente en el clavo del vaso número dos.


Explicación:
La corrosión del hierro se produce por el agua y el oxígeno del aire, pero también hay otros factores que pueden afectar a la corrosión del hierro.
Veamos cada vaso:
Vaso I: La oxidación del hierro con el oxígeno y el vapor de agua del aire es un proceso lento y por eso no se aprecia corrosión en el clavo.
Vaso II: el agua salada acelera la corrosión. Por eso la corrosión de los metales es frecuente cerca del mar.
Vaso III: el cobre se oxida y “protege” al clavo de la corrosión.
Vaso IV: al sumergir el clavo en aceite se evita el contacto con el agua y no se produce corrosión.




Material:
- Dos sacapuntas (uno metálico y otro de plástico)
- Un vaso
- Agua y sal

Montaje:
- Prepara en el vaso una mezcla de agua y sal.
- Sumerge los dos sacapuntas.

Un par de días más tarde se aprecia que la oxidación de la cuchilla aparece en el sacapuntas de plástico pero no en el de metal.

Explicación:
Para fabricar el soporte del sacapuntas de metal se emplea, entre otros, el metal magnesio, mientras que la cuchilla es de acero en los dos casos.
Al sumergir los sacapuntas en agua con sal se acelera la oxidación del acero, pero el metal magnesio protege a la cuchilla de acero de la corrosión. En el sacapuntas de plástico, la cuchilla no tiene protección y la corrosión se presenta primero.

Material:
- Un mechero
- Una vela
- Un par de globos
- Agua


Montaje:
- Llenamos dos globos, uno con aire y otro con agua.
- Encendemos la vela con el mechero.
- Si acercamos el globo lleno de aire a la llama explota inmediatamente.
- Si acercamos el globo lleno de agua a la llama vemos que no explota.

Explicación:
Al acercar el globo lleno de agua a la llama sube la temperatura del globo y del agua. Pero al llegar a 100 ºC el agua absorbe mucha energía (necesaria para el cambio de estado) y no deja que la temperatura suba, impidiendo que el globo se caliente y explote.

Puedes ver un experimento similar: Papel que no arde



Material:
- Un molde de papel de los empleados para las magdalenas.
- Alambre
- Mechero




Montaje:
- Preparamos una base-soporte para el molde con el alambre (ver foto)
- Colocamos el molde en el alambre y añadimos un poco de agua
- Encendemos el mechero y acercamos la llama a la base del molde

Vemos que el papel no arde.




Explicación:
Para que el papel se queme tiene que alcanzar una temperatura de unos 230 ºC.
Al acercar el mechero a la base sube la temperatura del molde de papel y del agua. Pero al llegar a 100 ºC el agua absorbe mucha energía (necesaria para el cambio de estado) y no deja que la temperatura suba, impidiendo que el papel pueda inflamarse.



Material:
- Una tuerca (mejor con un objeto pesado)
- Hilo de coser
- Tijeras










Montaje:
- Se ata un hilo a la tuerca y se cuelga de un soporte.
- Del extremo inferior de la tuerca se ata otro trozo del mismo hilo.
- Si se tira lentamente del hilo inferior el hilo superior acaba por romperse.
- Si se tira con fuerza del hilo inferior suele suceder que se rompe éste.

Explicación:
Antes de tirar del hilo inferior, actúan dos fuerzas sobre la tuerca: T1, la fuerza (tensión) ejercida por el hilo superior y P, el peso de la tuerca. Las fuerzas se anulan (T1 = P) y la tuerca permanece en reposo.

Al tirar del hilo inferior actúa otra fuerza sobre la tuerca: T2 (la fuerza que ejerce el hilo inferior) Si T2 es pequeña, las tres fuerzas se anulan sin romperse los hilos (T1 = P + T2)y la tuerca permanece en reposo.

Al tirar lentamente del hilo inferior aumentan las tensiones T1 y T2, pero vemos que T1 es mayor que T2 y al ser mayor la tensión del hilo superior se rompe primero.

Si se tira con fuerza del hilo inferior, el estiramiento es tan rápido, que no se transmite la fuerza por la tuerca al hilo superior y se rompe el primero.




Si se tira lentamente:




Si se tira con fuerza:

Material:

1. Un bote de cristal con tapa.
2. Una cañita de refresco.
3. Un clavo y un martillo.
4. Pegamento y cinta aislante.
5. Agua con colorante (opcional)


Montaje:

1. Con el clavo y el martillo realizamos un agujero en la tapa del bote de cristal. Cuidado con el martillo.
2. Metemos la cañita tal como vemos en la imagen.
3. Llenamos de agua el tarro (unos dos cm) y colocamos la tapa. Es importante que no entre aire en el tarro. Ponemos pegamento en la unión de la cañita con el agujero de la tapa y, si es necesario, podemos sellar la tapa del bote con cinta aislante.
4. Rodeamos el bote con nuestras manos.

Vemos que sube agua por la cañita.


Explicación:

La temperatura de nuestro cuerpo es superior a la temperatura del frasco de cristal.
Al rodear el bote con nuestras manos, suministramos energía al frasco de cristal y aumenta la temperatura del aire en el interior del frasco. Dicho aumento de temperatura produce un aumento de la presión en el interior del frasco que empuja el líquido que sube por la cañita.
Si abrimos la tapadera del frasco, la presión en el interior recupera su valor original y el líquido que sube por la cañita cae al frasco.