Question

El acero es una aleación entre carbono y hierro, existen diferentes tipos de acero que se diferencian entre si por el porcentaje de carbono que contengan , un ejemplo es el acero dulce cuyos niveles de carbono se sitúan entre el 0,15% y el 0,25% de carbono , es casi hierro puro, de gran ductilidad. Un tanque cilíndrico fabricado con este material mide 1 m de altura y 50 cm de diámetro y contiene agua aireada hasta un nivel de 60 cm, muestra una pérdida de peso debido a la corrosión de 429.6 g al cabo de 3 semanas. Calcular la corriente de corrosion. (Tome la constante de Faraday como 96500 A*s/mol, el peso molecular del hierro como 55.85 g/mol, y pase las semanas a segundos).

Fe-------> Fe+2 + 2e-

Answer 1

El primer paso que llevaremos a cabo sera convertir todas las unidades a las necesitadas para el problema.

Las unidades de longitud las convertiremos a metros (m) y las unidades de tiempo a segundos (s).

d=50cm a m= 50/100= 0.5 m

Para saber la velocidad de corrosión, haremos uso de una regla de 3.

429.6 g --------3 semanas

X       g---------1 semana

X=1*429.6/3

X=143.2 g/sem

Ahora debemos pasar de g/ sem a g/ s

143.2 g/sem*1/604800 sem/s= 2.368 x10⁻⁴ g/s

Ahora, a partir del peso molecular del Hierro podemos calcular la Meqredox que es la que necesitaremos para nuestros cálculos.

Meqredox=PmolFe/2=55.85/2=27.93 g

Ahora ya que tenemos todos los datos necesarios en las unidades correspondientes podemos proceder a calcular la densidad de corriente en A/m²

Por otro lado, el area del cilindro será igual a:

A=π(0.25)²

A=0.625*π= 1.963 m²

$\frac{1.963}{m}=2.368x10^{-4}$

$m= \frac{1.963}{2.368x10^{-4} }$

m=8289.69

Densidad de corriente=$\frac{8289.69*95600}{27.93}$

Densidad de corriente=2.837 x10⁷ A/m²