Aula de corrosão, Notas de aula de Química

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CORROSÃO

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO PARÁ COORDENAÇÃO DE QUÍMICA

EMENTA DA DISCIPLINA

Carga horária 40 horas Avaliação 2 provas (1Bi e 2Bi cada uma com recuperação) para atingir uma média de 7 caso isso não ocorra mais uma prova final que a média do 1Bi e 2Bi + prova final = 6 para ser aprovado. Freqüência de 75% = 30 aulas, ou seja falta 10 aulas ficar reprovado  BIBLIOGRAFIA Vicente Gentil – Corrosão – 5ª edição - Livros Técnicos e Científicos Editora S.A-2007. DUTRA, A.C. e NUNES, L.P. Proteção catódica - Técnica de combate à corrosão. Rio de Janeiro: Editora Técnica, 1987. NUNES, L.P. e LOBO, A.C.O. Pintura industrial na proteção anticorrosiva. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1990.

EMENTA DA DISCIPLINA

Introdução à corrosão.

Potencial de eletrodo. Materiais e meios corrosivos. Mecanismos e classificação da corrosão. Corrosão galvânica. Corrosão atmosférica. Corrosão seletiva. Corrosão microbiológica. Corrosão eletrolítica e Gases poluentes.

Prevenção e controle da corrosão. Revestimentos protetores

Introdução à corrosão

A corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associada a esforços mecânicos. A corrosão pode incidir sobre diversos tipos de materiais, sejam metálicos como os aços ou as ligas de cobre, por exemplo, ou não metálicos, como plásticos, cerâmicas ou concreto. A ênfase aqui descrita será sobre a corrosão dos materiais metálicos. Esta corrosão é denominada corrosão metálica

Introdução à corrosão

Entretanto, apesar da termodinâmica indicar a possibilidade de uma reação, não diz nada a respeito da velocidade com que esta reação ocorre. E é precisamente devido ao fato de que certas velocidades de reação são lentas que se pode utilizar os metais no cotidiano.

"Todos os metais podem ser utilizados sempre que sua velocidade de deterioração seja aceitavelmente baixa".

Introdução à corrosão

A corrosão é um processo que corresponde ao inverso dos processos metalúrgicos de obtenção do metal e pode ser assim esquematizada: As reações de corrosão são espontâneas. Enquanto na metalurgia adiciona-se energia ao processo para a obtenção do metal, na corrosão observa a volta espontânea do metal à forma combinada, com conseqüente liberação de energia. Este ciclo é

INTRODUÇÃO GERAL

Uma reação eletroquímica é um processo químico heterogêneo (que envolve uma interface sólido/solução) envolvendo a transferência de cargas para ou de um eletrodo, geralmente um metal ou semicondutor

INTRODUÇÃO GERAL

A transferência de carga pode ser um processo catódico no qual uma espécie é reduzida pela transferência de elétrons para o eletrodo. Exemplos deste tipo de reação que ocorre num processo de corrosão inclui:

INTRODUÇÃO GERAL

Um processo eletroquímico

só é possível em um sistema

que apresente ambas as

reações catódica e anódica

de forma a se manter um

balanço de cargas.

A variação química total na

cela é determinada pela

adição de duas reações

individuais no eletrodo,

desta forma a variação

química para a eletrólise da

água é obtida pela adição

das reações (1) e (6), isto é:

P O T E N C I A L D E E L E T R O D O

 (^) Plano Interno de Helmholtz, PIH  (^) Plano Externo de Helmholtz, PEH.  (^) A região compreendida entre o PEH e a superfície do metal é denominada de Camada de Helmholtz ou simplesmente Camada Interna ou Compacta.  (^) A região compreendida entre o PEH e a região em que a concentração de cátions solvatados passa a ser constante, isto é, no seio da solução, é denominada de Camada

portanto, que se forma, como já comentado, uma estrutura semelhante a de um capacitor apresentando uma diferença de potencial entre a superfície do metal e a solução. Esta diferença de potencial tem uma variação como mostra o gráfico a seguir

Esta diferença de potencial é que corresponde ao potencial do eletrodo e é representada pela Equação de Nernst: onde R é a constante dos gases (8,314j/molK), T é a temperatura da solução ( em Kelvin), "n" é a valência do cátion, F o Faraday (96.500C) e C a concentração dos cátions em solução. O Eo é o Potencial Padrão do metal, isto é, o potencial quando a concentração deste em solução é igual a 1 molar. Considerando-se que a temperatura da solução seja a ambiente, o termo 2,3RT/F assume o valor de 0,059 de forma que a Equação de Nernst pode ser simplificada para:

E X E M P L O D E A P L I C A Ç Ã O D A E Q U A Ç Ã O D E N E R N S T EQUAÇÃO DE NERNST