Corrosão: Diferenças e Prevenções

A deterioração ou destruição de um material devido a reações com o seu ambiente.

A forma de óxido do metal é termodinamicamente mais estável do que a forma metálica.

Um eletrodo é uma superfície condutora que participa em uma reação eletroquímica. Ele pode ser metálico ou não metálico.

A redistribuição de cargas ocorre quando um metal é imerso em uma solução eletrolítica. As partículas do eletrólito se redistribuem, criando uma dupla camada elétrica na interface entre o metal e o eletrólito.

A corrosão é especialmente problemática em ambientes como água do mar, atmosfera salina, atmosfera com alto teor de humidade e locais que carregam compostos de ácido sulfúrico e nítrico.

A corrosão pode levar a diversos problemas como a perda de resistência estrutural, falhas em equipamentos, perda de funcionalidade e necessidade de reparos e manutenções.

A troca de carga na interface entre o metal e o eletrólito é uma alternativa à formação da dupla camada elétrica, ocorrendo quando um metal não inerte é imerso em uma solução eletrolítica.

A interface não polarizável permite a passagem livre de corrente sem grande variação de potencial. A interface polarizável, por outro lado, acumula carga e o potencial varia mesmo com pequena corrente.

Ocorre quando há presença de água e a energia provém do campo elétrico.

Acontece sem a presença de água, sendo a energia térmica a responsável pelo processo.

São as regiões mais propensas a sofrer corrosão, pois são áreas de maior energia, amorfas e concentram maior quantidade de impurezas.

Um processo que cria uma camada protetora de óxido na superfície do metal, impedindo a corrosão.

Um diagrama que representa o comportamento de um metal em diferentes condições (pH, potencial) e indica as zonas propensas à corrosão, passivação e imunidade.

A forma mais comum de corrosão, onde as reações químicas e eletroquímicas acontecem uniformemente pela superfície metálica.

O pH e a temperatura do ambiente, ambos influenciando a velocidade da corrosão.

Um método de proteção contra a corrosão que usa o metal para ser sacrificado em vez do material que se pretende proteger.

Este tipo de corrosão é caracterizado pela formação de linhas finas e filamentosas, que são causadas pela ação da água do ambiente. A cabeça do filamento é ativa e a cauda é inativa, sendo que a osmose remove a água da parte inativa e o oxigênio é reduzido na interface entre a cabeça e a cauda.

A corrosão por pite é um tipo de corrosão muito localizada, que resulta na formação de buracos no metal. Estes buracos podem aparecer isolados ou próximos, levando a uma superfície áspera. É uma das formas mais destrutivas de corrosão, sendo que é difícil de prever e pode levar à falha de equipamentos.

A corrosão intergranular está relacionada às fronteiras de grão, que são regiões amorfas, de maior energia, onde as impurezas se acumulam, tornando-as mais suscetíveis à corrosão. A difusão é mais fácil nestas zonas, levando à formação de núcleos de corrosão.

A lixiviação é a remoção de um elemento de uma liga sólida, pelo processo de corrosão. Um exemplo comum é o latão, onde o zinco é corroído preferencialmente, levando à fragilização da liga.

A grafitização é a lixiviação do ferro, levando à formação de uma rede de grafite frágil. A grafite é catódica em relação ao ferro, formando um par galvânico que acelera a corrosão.

Um filme que se forma na superfície do metal, reduzindo a taxa de reação catódica, anódica ou ambas. Pode ser formado por adsorção física ou quimiossorção.

Agentes oxidantes que promovem a oxidação do metal, formando um filme passivo.

Compostos à base de aminas e aldeídos que se adsorvem na superfície metálica, interferindo em processos anódicos e catódicos.

Promovem a precipitação de compostos que protegem o metal.

Removem agentes corrosivos da solução.

Interferem na formação de gás hidrogénio, retardando a reação catódica e diminuindo a taxa de corrosão.

Eficazes na prevenção de corrosão geral, mas com efeito limitado em processos de corrosão localizada.

Um gráfico que mostra a relação entre o potencial (eixo y) e o logaritmo da corrente (eixo x).

A fratura começa lentamente e de forma constante, mas a velocidade aumenta à medida que a fratura se propaga. Isso acontece porque a área da secção transversal diminui, enquanto a força aplicada permanece constante. A fratura final geralmente ocorre por razões mecânicas.

A corrosão por pites é como um pequeno buraco que se forma na superfície do metal. Esse buraco age como um ampliador de tensão, concentrando a força em uma área menor. Como o raio do pite diminui, a tensão aumenta, causando danos significativos.

O hidrogénio atómico entra no metal e se acumula nos seus vazios, onde se transforma em hidrogénio molecular. A pressão dentro do metal aumenta, causando inchaço.

A fragilização pelo hidrogénio ocorre quando o hidrogénio atómico entra na estrutura do metal, tornando-o mais frágil e propenso a fraturas.

A corrosão atmosférica é influenciada pela humidade, poeira, impurezas e temperatura do ar. Esses fatores afetam a superfície do metal e a velocidade da corrosão. Existem três tipos: rural, industrial e marinha.

O tempo de humidade é o tempo que a superfície do metal fica coberta por uma camada de água. Ele depende da humidade, temperatura do ar, ponto de orvalho, chuva, nevoeiro, neve derretida, horas de sol e velocidade do vento.

A composição química, a orientação dos grãos, os precipitados e as deslocações influenciam a resistência do metal à corrosão.

Usar inibidores, reduzir venenos, substituir ligas para menor difusão de hidrogénio são medidas para prevenir o empolamento pelo hidrogénio.

A velocidade da reação eletroquímica é influenciada por fatores como a temperatura, a concentração dos reagentes e a velocidade de agitação da solução. O aumento de qualquer um desses fatores geralmente acelera a reação, impactando diretamente a corrosão do metal.

Quando ocorrem simultaneamente a polarização de ativação e a polarização de difusão, a curva de polarização é influenciada por ambas as reações. Em baixas densidades de corrente, a polarização de ativação domina, enquanto em altas densidades de corrente, a polarização de difusão se torna mais significativa.

Teoria que explica a corrosão de metais puros, baseada na divisão do processo em reações parciais de oxidação e redução. Essa teoria enfatiza que não há acumulação líquida de carga elétrica durante a reação eletroquímica.

A corrente de corrosão é a medida da taxa de corrosão de um metal. Para calculá-la, é necessário somar todas as reações de oxidação e redução que ocorrem na superfície do metal.

A zona de passivação é uma região no diagrama de Pourbaix caracterizada por uma queda acentuada do potencial. Nessa zona, forma-se uma camada protetora de óxido na superfície do metal, reduzindo a taxa de corrosão.

Um oxidante pode aumentar ou reduzir a taxa de corrosão de um metal, dependendo da sua concentração. Quanto maior a concentração do oxidante, maior o potencial da reação e, consequentemente, maior a taxa de corrosão.

O acoplamento galvânico ocorre quando dois metais diferentes entram em contato na presença de um eletrólito. A teoria do potencial misto pode ser aplicada para entender a corrosão nesse sistema, onde o metal mais nobre atua como cátodo e o metal menos nobre atua como ânodo.

Quanto maior a área do cátodo em relação à área do ânodo, maior a corrente de corrosão. A corrente de permuta (io) também é maior nesse caso, indicando uma maior atividade eletroquímica na interface.