Degradação de Materiais - Interface Eletrificada

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Questions and Answers

Qual é a principal consequência da imersão de um metal inerte em uma solução eletrolítica?

Desintegração do metal

Formação de bolhas de gás

Ocorrência de corrosão profunda

Redistribuição das partículas do eletrólito (correct)

A corrosão é a deterioração do material devido a reações exclusivas com o ar.

False

O que acontece quando um metal não inerte é imerso em uma solução eletrolítica?

Troca de carga na interface.

A _____ ocorre quando o processo de oxidação/redução no elétrodo é o passo determinante para a transferência de carga.

sobretensão de ativação Signup and view all the answers

Relacione os tipos de corrente com suas características:

Corrente anódica = Fluxo de eletrões do elétrodo para o circuito externo Corrente catódica = Fluxo de eletrões do circuito externo para o elétrodo Interface não polarizável = O potencial não muda com pequeno fluxo Interface polarizável = O potencial muda com pequeno fluxo Signup and view all the answers

Qual das seguintes opções não descreve um ambiente favorável à corrosão?

Ambiente seco e árido Signup and view all the answers

Quais são alguns dos problemas associados à corrosão?

Perda de funcionalidade Signup and view all the answers

A sobretensão de concentração está associada ao processo de transferência de carga através da difusão.

True Signup and view all the answers

A corrosão é sempre considerada um problema.

False Signup and view all the answers

Por que a forma de óxido de um metal é geralmente mais estável do que a forma metálica?

Porque é termodinamicamente mais estável. Signup and view all the answers

Quais são os dois tipos de corrosão?

Corrosão húmida e corrosão seca Signup and view all the answers

A presença de água está associada à corrosão ______.

húmida Signup and view all the answers

Quais fatores podem caracterizar o estado do metal imerso?

pH e temperatura Signup and view all the answers

Associe cada tipo de linha no diagrama de Pourbaix com sua descrição:

Linha constante = Equilíbrio físico que não depende do pH Linha decrescente = Reação depende do pH, maior oxidação com mais elétrons Linha vertical = Equilíbrio eletroquímico sem elétrons envolvidos Signup and view all the answers

Um diagrama de Pourbaix é sempre aplicável a todos os materiais, independentemente do contexto.

False Signup and view all the answers

As zonas de corrosão são representadas pela cor ______ no diagrama de Pourbaix.

vermelha Signup and view all the answers

Study Notes

Degradação de Materiais (Interface Eletrificada)

Elétrodo: Um material homogéneo e isotrópico.
Metal inerte imerso em solução eletrolítica: Redistribuição das partículas do eletrólito, carregamento do elétrodo, separação de cargas e desenvolvimento de potencial.
Camadas eletrificadas: Importantes por causa de reações eletroquímicas (ex.: dissolução de iões).
Metal não inerte imerso em solução eletrolítica: Troca de carga na interface, alternativa à formação de dupla camada.
Equilíbrio eletroquímico: Corrente direta igual a corrente inversa (io = corrente de permuta).
Quasi-equilíbrio: Corrente (i) menor que io, o equilíbrio não é afetado, o sistema compensa.
Não equilíbrio: Corrente (i) maior que io, o sistema não compensa a falta de eletrões, redistribuição de carga.
Corrente anódica: Positiva, do elétrodo para o circuito externo.
Corrente catódica: Negativa, do circuito externo para o elétrodo.
Interface não polarizável: Potencial inalterado por pequenos fluxos, drena facilmente a corrente.
Interface polarizável: O potencial altera com pequenos fluxos, sistema acumula carga facilmente.
Sobretensão de ativação: O processo de oxidação/redução no elétrodo é a etapa limitante na transferência de carga, a taxa de reação depende da taxa de eletrões transferidos no elétrodo.
Sobretensão de concentração: Ocorre quando o processo de difusão das espécies sofre o processo de oxidação/redução, e este passo determina a taxa de transferência de carga.

Introdução à Corrosão

Corrosão: Deterioração ou destruição do material devido à reação com o ambiente externo.
Corrosão de metais: A forma oxidada do metal é termodinamicamente mais estável. A oxidação do metal e a redução formam hidrogénio.
Ambientes corrosivos: Água do mar, atmosfera salina, alta humidade e compostos ácidos (sulfúrico e nítrico).
Problemas associados à corrosão: Perda de funcionalidade, mudança de aparência, contaminação, segurança e problemas ambientais.
Tipos de corrosão: Corrosão húmida (água, campo elétrico) e corrosão seca (energia térmica).
Regiões propensas à corrosão: Bordas de grãos (maior energia, amorfas), e com mais impurezas.
Passivação: Formação de camada de óxido protetora que protege o metal dos ambientes.
Corrosão em eletrodos (cátodo e ânodo em eletrólito com aplicação de voltagem): Ânodo é onde o metal é dissolvido.

Diagramas de Pourbaix

Parâmetros para caracterizar o estado do metal: pH, temperatura e potencial eletroquímico (influenciam a velocidade de corrosão).
Linhas constantes no potencial: Dependem do potencial, não do pH.
Linhas decrescentes no potencial: Reação depende do pH, aumenta o estado de oxidação.
Linhas verticais no potencial: Equilíbrio eletroquímico, não há eletrões envolvidos.
Cores no diagrama: Vermelho (corrosão), verde (passivação/imunidade) e cinzento (imunidade).
Limitações dos diagramas: Não fornecem informação sobre a cinética, e aplicam-se apenas a metais puros, e oxidizar não sendo necessariamente passivamente, e se prever imunidade do metal, pode-se ter certeza de que não existe corrosão.

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