Diseño experimental

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MARCO TEORICO

Corrosión en metales

Se denomina corrosión al proceso de destrucción de los metales y sus aleaciones, provocado por la acción química o electroquímica.

Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).

Sin embargo,la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.).

Corrosión específica Aire + humedad En cañerías enterradas, influye: - el acceso del oxígeno del aire
- electrolitos del suelo
Mezcla de tierra y agua, forma sistemas buffers de pH constante
Ácidos ysales en solución La formación de una capa de sal insoluble evita la corrosión posterior
Por acción de gases

Humedad > 80% aumenta corrosión
Humedad < 40% disminuye corrosión
Temperatura cambiante con grandes diferencias aumenta corrosión

El ejemplo más familiar de corrosión es la oxidación del hierro, que consiste en una compleja reacción química en la que el hierro se combina conoxígeno y agua para formar óxido de hierro hidratado. El óxido es un sólido que mantiene la misma forma general que el metal del que se ha formado, pero con un aspecto poroso, algo más voluminoso, y relativamente débil y quebradizo.

La corrosión causa un enorme daño a la economía de los países. Esto se manifiesta en la pérdida irreversibles anualmente de millones de toneladas de metales.
Porejemplo, a causa de la corrosión se pierde cerca del 10% de todo el metal ferroso producido.
En una serie de industrias, aparte de las pérdidas, los óxidos de los metales formados como resultado de la corrosión, impurifican los productos.

EXPERIMENTO DE RESISTENCIA DE CORROSION DE ALEACIONES

Nuestro experimento consiste en comparar la resistencia a la corrosión de 4 diferentes aleaciones. Existendos factores principales que actúan como fuente de perturbación, los cuales son:

-Salinidad
-PH del Agua

Corrosión:
Una reacción química. El hierro, en presencia de agua, reacciona con el oxígeno atmosférico formando un óxido de hierro hidratado.

Salinidad :
Peso de las sales que contiene un kilogramo de agua

Para la realización del experimento tenemos las cuatro aleaciones comofactor de interés y la medición de la corrosión la haremos midiendo la
concentración de oxido de hierro hidratado en las diferentes aleaciones de Fe.:

Aleación Fe - Cu
Aleación Fe -Zn
Aleación Fe - Pt
Aleación Fe - Al

Para el experimento consideramos el siguiente cuadrado latino generado:


Donde:
A: Aleación Fe - Cu
B: Aleación Fe -Zn
C: Aleación Fe - Pt
D: Aleación Fe – AlPara este experimento consideraremos las cuatro aleaciones a utilizar como
factor de efectos fijos. El Ph y la salinidad serán considerados como factores
perturbadores de efectos aleatorios.

Las hipótesis a comprobar son las siguientes:

Ho:  j = 0 vs. HA:  j ¹  0 para por lo menos un j, j =1,2,3,4
Ho: 2 = 0 vs. 2 > 0 para el PH
Ho: 2 = 0 vs. 2 > 0 para la salinidadLa primera hipótesis nula afirma que no hay diferencia significativa entre los
tratamientos, es decir, no habrá diferencia entre los efectos ocasionados por
cada uno de las distintas aleaciones.

La segunda hipótesis nula afirma que no hay variabilidad significativa en los
efectos producidos por el Ph, es decir el porcentaje de oxido de hierro hidratado será el mismo sin importar el nivelde Ph que utilicemos en el experimento.

La tercera hipótesis nula afirma que no hay variabilidad significativa en los
efectos producidos por la salinidad, es decir el porcentaje de oxido de hierro hidratado será el mismo sin importar el nivel de salinidad que utilicemos en el experimento.

Los valores obtenidos de concentración de oxido de hierro hidratado en el experimento luego de un...
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