Podcast
Questions and Answers
¿Qué tipo de corrosión se relaciona con la formación de burbujas de vapor en un líquido?
¿Qué tipo de corrosión se relaciona con la formación de burbujas de vapor en un líquido?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la corrosión de los materiales es incorrecta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la corrosión de los materiales es incorrecta?
¿Qué factores tienen un impacto directo en la velocidad de corrosión de un material?
¿Qué factores tienen un impacto directo en la velocidad de corrosión de un material?
¿Qué tipo de corrosión se produce por la descomposición fotocanítica de los plásticos?
¿Qué tipo de corrosión se produce por la descomposición fotocanítica de los plásticos?
Signup and view all the answers
¿Cuál de las siguientes es una característica de la corrosión metálica?
¿Cuál de las siguientes es una característica de la corrosión metálica?
Signup and view all the answers
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la reacción del CO2 con el concreto es correcta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la reacción del CO2 con el concreto es correcta?
Signup and view all the answers
¿Cuál de los siguientes métodos es un ejemplo de protección catódica en materiales?
¿Cuál de los siguientes métodos es un ejemplo de protección catódica en materiales?
Signup and view all the answers
¿Qué caracteriza a la etringita en el concreto?
¿Qué caracteriza a la etringita en el concreto?
Signup and view all the answers
En el contexto de la degradación de polímeros, ¿cuál de las siguientes condiciones no contribuye a su degradación?
En el contexto de la degradación de polímeros, ¿cuál de las siguientes condiciones no contribuye a su degradación?
Signup and view all the answers
¿Qué describe mejor el proceso de polimerización?
¿Qué describe mejor el proceso de polimerización?
Signup and view all the answers
¿Cuál es el comportamiento de un polímero a temperaturas por debajo de la temperatura de transición vítrea (Tg)?
¿Cuál es el comportamiento de un polímero a temperaturas por debajo de la temperatura de transición vítrea (Tg)?
Signup and view all the answers
¿Qué característica no es típica de los cerámicos tradicionales?
¿Qué característica no es típica de los cerámicos tradicionales?
Signup and view all the answers
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la estructura cerámica es incorrecta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la estructura cerámica es incorrecta?
Signup and view all the answers
¿Cuál de las siguientes afirmaciones se aplica correctamente a las cerámicas nuevas?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones se aplica correctamente a las cerámicas nuevas?
Signup and view all the answers
¿Qué subunidad básica es característica de las cerámicas amorfas (vidrio)?
¿Qué subunidad básica es característica de las cerámicas amorfas (vidrio)?
Signup and view all the answers
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera sobre las propiedades térmicas de los polímeros?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera sobre las propiedades térmicas de los polímeros?
Signup and view all the answers
¿Cómo influye el grado de cristalinidad en las propiedades de un polímero?
¿Cómo influye el grado de cristalinidad en las propiedades de un polímero?
Signup and view all the answers
¿Cuál es la característica principal de los copolímeros en comparación con los homopolímeros?
¿Cuál es la característica principal de los copolímeros en comparación con los homopolímeros?
Signup and view all the answers
¿Qué tipo de polímero se caracteriza por tener cadenas de alta flexibilidad con un cierto grado de entrecruzamiento?
¿Qué tipo de polímero se caracteriza por tener cadenas de alta flexibilidad con un cierto grado de entrecruzamiento?
Signup and view all the answers
¿Cuál de las siguientes propiedades de un polímero aumenta con una alta densidad de polietileno (PE)?
¿Cuál de las siguientes propiedades de un polímero aumenta con una alta densidad de polietileno (PE)?
Signup and view all the answers
Study Notes
Corrosion - Treatments
- Materials degrade due to use, application, and corrosion (or a combination of both).
- Corrosion is the interaction of metals with their surroundings, leading to chemical changes and property deterioration.
- Iron + Oxygen = Iron Oxide (FeO₂). Atmospheric and technological advancements make corrosion more severe and result in significant losses.
- Corrosion speeds up with fluids, leading to pipe failures.
- Corrosion-Cavitation: Vapor bubbles in a liquid, due to pressure changes, form and collapse near metal surfaces, causing physical and chemical damage to the material.
- Corrosion can occur internally, making it invisible on the surface (e.g., pipes, cables).
- Different metals corrode in various ways. Corrosion susceptibility depends on the material.
Corrosion Examples
- Metals: Discoloration varies depending on the liquid (e.g., yellow (silver), green (copper/bronze)). Air: discoloration (yellow - silver, green - copper/bronze), water: discoloration (gray/green - copper, gray/various hues - lead), and black (lead).
- Ceramics: discoloration, erosion, and the presence of organisms (bacteria, molds).
- Atmosphere: (humidity): discoloration and weakening (cement), discoloration (sandstone).
- Water: Erosion (limestone), moss, lichen, and bacteria (granite).
- Plastics: Decolorization/swelling may take time, but is affected by temperature cycles, sunlight exposure, and liquid exposure.
Why Materials Corrode
- Naturally occurring materials are often already mixed with other substances. Obtaining pure materials requires energy. Corrosion returns the material to its natural state, releasing energy.
- Processes involved in treating and shaping materials can be disrupted by corrosion, which makes the materials more susceptible to further degradation.
Material Construction Examples
- Chlorides: CO₂ + Oxygen in reinforced concrete. Chlorides dissolve in water and permeate concrete pores. CO₂ reacts with concrete compounds (Ca(OH)₂) forming CaCO₃, which lowers pH and damages the properties of the cement.
- Sulfates: (SO₄²⁻) in concrete. Substitution of Mg²⁺/Ca²⁺ leads to MgSO₄ and Ca(OH)₂ formation, generating Mg(OH)₂ crystals, causing concrete cracking due to volume increase.
- Metal Corrosion: Caused by atmosphere, rain, and other conditions, varying in severity among different metals.
- Polymer Degradation: Caused by heat, radiation, and water.
Corrosion Protection
- Material Selection: Choosing the right material for the intended application (e.g., titanium instead of iron for a structure).
- Design: Preventing galvanic cells (contact of dissimilar metals), and proper material joining techniques are vital (e.g., welding, adhesives are more corrosion-resistant than riveting).
Methods of Protection
- Coatings: (Permanent) act as barriers against corrosion (e.g., paints, plating with nickel).
- Cathodic Protection: Using a more reactive metal to protect the material. The reactive metal gets consumed to protect the material of interest (e.g., zinc coating protects steel).
- Inhibitors: Substances added to the environment in small quantities to slow down the corrosion process by creating protective layers on the material’s surface.
Polymers
- Organic substances of natural or synthetic origin with high molecular weights. Polymers are formed through the linking of smaller molecules called monomers.
- Polymerization: The process of creating a polymer from monomers.
- Degree of Polymerization: The number of repeating units in a polymer chain.
Polymer Properties
- Physical Properties: Often have low melting temperatures, are thermal and electrical insulators, and have high coefficients of expansion.
- Mechanical Properties: Typically display lower strength and ductility compared to metals.
- Chemical Properties: Generally stable in aggressive environments.
Polymer Structures
- Linear: Consist of a single chain with repeating monomers. (Thermoplastics)
- Branched: Possess side chains attached to the main chain. (Thermoplastics)
- Cross-linked: Monomers are linked together to form a network. (Thermosets)
- Network: A network of cross-linked polymer chains. (Thermosets)
Ceramic Properties
- Physical Properties: High melting points, excellent thermal and electrical insulation, but brittle and hard.
- Chemical Properties: Resistant to chemical attack, but can be sensitive to thermal shock (rapid temperature changes).
Ceramic Structures
- Ceramics are compounds composed of metallic and nonmetallic elements. They are typically ionic or covalent.
- They form stable lattices when cations and anions are appropriately positioned
Traditional Ceramics
- Silicates, silica, and alumina are often used in ceramics.
- Silicon dioxide (silica) is the primary constituent in many types of rock in the earth's crust.
- Alumina (aluminum oxide): commonly used in refractories (heat-resistant materials) and other high-temperature applications.
- New Ceramics (e.g. aluminum oxide, silicon carbide): designed for specific applications due to their high mechanical strength and high melting point.
Glass/Glass Products
- Often made up of silica (SiO2), soda (Na₂O) and lime (CaO), and other additives.
- Properties depend on the chemical composition.
Concrete
- Mixture of aggregates, cement, and water.
- Cement reacts with water to form a solid material binding the aggregates (stone, sand, gravel) together.
Polymer Concrete
- Concrete reinforced with polymers.
- Polymer concrete enhances the material's properties such as flexibility, resistance to aggressive environments, and other similar traits
Metals and Alloys
- Metallic Bonding:
- Electrical Conductivity:
- Heat Conductivity:
- Plasticity: The ability to be deformed permanently without fracture.
- Alloying: The process of combining different metals or a metal with a nonmetal substance to produce an alloy.
Ferrous Alloys (e.g., Steel)
- Primarily iron, but containing carbon.
- Steel - Iron with carbon, used for various structural applications.
- Other alloys (e.g., cast iron).
Non-ferrous Alloys (e.g., Aluminum)
- Aluminum - Good strength, lightweight and conductive.
- Other alloys (e.g., copper alloys, like bronze and brass).
Steel Treatment Techniques
- Annealing: Heat treatment to soften steel.
- Normalizing: Heat treatment to improve uniformity of microstructure.
- Hardening: Heat treatment to increase hardness.
- Tempering: Heat treatment to reduce brittleness after hardening.
- Case Hardening (Surface Hardening): Enhancing only the surface area of a component, making it stronger and resistant to wear. For example, nitriding, carburizing (increasing the carbon content).
High-Alloy Steels (e.g., Stainless Steel)
- High Cr content for superior corrosion resistance.
- Alloying elements (e.g., nickel and molybdenum).
Non-ferrous Alloy Examples
- Alloys of copper (e.g., brass, bronze, nickel, etc.)
- Alloys of aluminum.
- Titanium alloys.
Heat Treatment Testing
- Jominy Test: Used to assess the hardenability of steel specimens. A specimen is heated and quenched at one end, and the hardness is measured at different locations along the length of the component.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
Este cuestionario aborda diversos tipos de corrosión y su relación con diferentes materiales, así como la degradación de polímeros y cerámicos. A través de preguntas específicas, se evaluará tu conocimiento sobre los procesos de corrosión, polimerización y las condiciones que afectan la durabilidad de estos materiales. ¡Pon a prueba tus conocimientos y aprende más sobre la ciencia de los materiales!