Lembrete: este resumo simplesmente abrange o assunto para melhor entendimento é necessário consultar a bibliografia citada: Corrosão – Vicente Gentil Corrosão Na corrosão os metais reagem com elementos não metálicos presentes no meio O2, S, H2S, CO2, entre outros, produzindo compostos semelhantes aos encontrados na natureza. Corrosão Eletroquímica Área anódica (ânodo): eletrodo em que há oxidação (corrosão) e onde a corrente elétrica, na forma de íons metálicos positivos, entra no eletrólito; Área catódica (catodo): eletrodo onde a corrente elétrica sai do eletrólito ou o eletrodo no qual as cargas negativas (elétrons) provocam reações de redução; Eletrólito: condutor (usualmente um líquido) contendo íons que transportam a corrente elétrica do ânodo para o catodo; Circuito metálico (ligação elétrica): ligação metálica entre o ânodo e o catodo por onde escoam os elétrons, no sentido ânodo-cátodo. Na área catódica, conforme descrito acima, que é uma área protegida (não ocorre corrosão) as reações são de redução de íons do meio corrosivo, onde as principais reações são: Em meio aerado, caso normal de água do mar e naturais: 2H2O + O2 + 4e- → 4OH Em meio desaerado, caso comum em águas doces industriais: 2H2O + 2e- → H2 + 2OHTipos de Pilha 1. Pilha com eletrodos ou pilha de eletrodos metálicos diferentes: é tipo de pilha de corrosão que ocorre quando dois metais ou ligas diferentes estão em contato e imersos num mesmo eletrólito. 2. Pilha ativa–passiva: ocorre nos materiais que tendem a tornar-se passivos, ou seja, formadores de película protetora (óxido ou outro composto insolúvel), ex: cromo, alumínio, aços inoxidáveis, titânio, etc. Se a película for danificada em algum ponto por ação mecânica e, principalmente pela ação de íons halogenetos (especialmente cloreto), será formada uma área ativa (anódica) na presença de uma grande área catódica (passiva), dando o aparecimento de uma forte pilha. 3. Pilha de ação local: esta pilha é provavelmente a mais freqüente na natureza, ela aparece em um mesmo metal devido a heterogeneidades diversas, decorrentes da composição química texturais, tensões internas dentre outras (quando os anodos e os catodos estão em contato direto, em presença de um eletrólito). As causas determinantes para ocorrência desta pilha são: Inclusões bolhas ou trincas; Estados diferentes de tensões e deformações; Diferença de tamanho e contornos dos grãos; Tratamentos térmicos diferentes; Diferentes épocas de fabricação; Gradiente de temperatura. 4. Pilha de concentração iônica diferencial: esta pilha surge sempre que um material metálico é exposto a concentrações diferentes de seus próprios íons: Ânodo: aquele que estiver imerso na solução mais diluída; Catodo: aquele que estiver imerso na solução mais concentrada. 5. Pilha de aeração diferencial ou oxigenação diferencial: esta pilha é formada por concentrações diferentes do teor de oxigênio: Ânodo: região de menor concentração de O2, ou seja, menos aerada; Catodo: região de maior concentração de O2, ou seja, mais aerada. Principais meios corrosivos Estes meios promovem o eletrólito: Atmosfera: contém umidade, sais em suspensão, gases industriais, poeira, etc. Eletrólito: água condensada; Solos: contém umidade, sais minerais e bactérias, alguns solos apresentam caráter ácido ou básico. Eletrólito: água e sais dissolvidos; Águas naturais (rios, lagos e subsolo): possuem sais minerais, ácidos ou bases, resíduos industriais, bactérias, poluentes diversos e gases dissolvidos. Eletrólito: água e sais dissolvidos; Água do mar: possue quantidade apreciável de sais; Produtos químicos: é constituído um meio corrosivo desde que em contato com água ou umidade. Reações no processo corrosivo Produtos de corrosão no ânodo: M0 → M+n + n eProdutos de corrosão no catodo: a) Meios neutros ou ácidos desaerados: 2H+ +2e- → H2 b) Meio ácido aerado: 4H+ + O2 + 4e- → 2H2O c) Meios neutros ou básicos aerados: 2H2O + O2 + 4e- → 4OHd) Presença de solução de íons em estado mais oxidado: M+3 + e- → M2+ e) Redução de íon de metal mais nobre: M+n + n e- → M0 Sendo assim, pode-se concluir que: 1. A região catódica se torna básica; 2. Em meios não aerados há liberação de H2; 3. O produto de corrosão é, portanto hidróxidos ou óxidos hidratados dos metais. Fatores que influenciam a velocidade de corrosão 1. Aeração do meio corrosivo; 2. pH de eletrólito, a maioria dos metais passiva-se em meio básico; 3. Temperatura. Formas de corrosão Uniforme: a corrosão ocorre em toda a extensão da superfície; Por placas: formam-se placas que se desprendem progressivamente. É comum em metais que formam inicialmente película protetora; Alveolar: produz sulcos de escavações semelhantes a alvéolos (tem fundo arredondado e são rasos) Puntiforme: ocorre a formação de pontos profundos (pites); Intergranular: entre os grãos; Intragranular: ocorre sob os grãos. Principais meios de proteção contra corrosão 1. Pintura e vernizes: separa o metal do meio em que se encontra (primer); 2. Recobrimento do metal com outro metal mais resistente a corrosão: também separa o metal do meio através de cromagem ou niquelagem; 3. Galvanização, recobrimento com um metal mais eletropositivo (menos resistente a corrosão): este “segundo” metal se oxida mais facilmente que o outro; 4. Proteção eletrolítica ou catódica: utilização o processo de formação de pares metálicos, onde somente um é sacrificado.