Exame Degradação de Materiais PDF

**Exame Degradação de Materiais** 1. **O que é um elétrodo?** É homogéneo e isotrópico. **O que acontece quando um metal inerte é imerso numa solução eletrolítica?** Ocorre a redistribuição das partículas do eletrólito, seguindo-se o carregamento do lado do elétrodo na interface, indução da car...

**Exame Degradação de Materiais** 1. **O que é um elétrodo?** É homogéneo e isotrópico. **O que acontece quando um metal inerte é imerso numa solução eletrolítica?** Ocorre a redistribuição das partículas do eletrólito, seguindo-se o carregamento do lado do elétrodo na interface, indução da carga do lado metálico, separação de cargas e posterior desenvolvimento de potencial. **Por que preocuparmo-nos com camadas eletrificadas?** Sendo que estas são responsáveis por reações eletroquímicas, como a dissolução de iões que são responsáveis pela posterior degradação dos metais. **O que acontece quando um metal não inerte é imerso numa solução eletrolítica?** Ocorre uma troca de carga na interface, sendo uma alternativa á formação da dupla camada. **Em condições de equilíbrio:** i direto=i inverso = io (corrente de permuta) **Em condições de quasi equilíbrio:** i \< \< io, o equilíbrio não é afetado, sendo que o sistema é capaz de compensar. **Em condições de não equilíbrio:** i \> io, o sistema nunca consegue compensar a falta de eletrões, havendo uma redistribuição da carga. **Uma corrente anódica:** é positiva e vai do fluxo de eletrões do elétrodo para o circuito externo. **Uma corrente catódica:** é negativa e vai do circuito externo para o fluxo de eletrões do elétrodo. **Interface não polarizável:** o potencial não muda mesmo com um pequeno fluxo, pelo que o sistema drena facilmente o fluxo de corrente. **Interface polarizável:** o potencial muda mesmo com um pequeno fluxo, sendo que o sistema acumula facilmente carga. **Sobretensão de ativação:** Ocorre quando o processo de oxidação/redução no elétrodo é o passo determinante para a transferência de carga, pelo que a taxa de reação é regida pela taxa de eletrões transferidos no elétrodo. **Sobretensão de concentração:** Ocorre quando o processo de difusão das espécies sofre o processo de oxidação/redução, sendo este o passo determinante da taxa de transferência de carga. 2. **O que é a corrosão?** Deterioração ou destruição do material devido a reações com o seu ambiente. **Porque é que a maioria dos metais corroem?** Sendo que a forma de oxido do metal é termodinamicamente mais estável do que a forma do metal. Por norma ocorre a oxidação do metal e a redução é a formação de hidrogénio. **Quais os ambientes que levam a problemas de corrosão?** Água do mar, atmosfera salina, atmosfera com alto teor de humidade e que transportam compostos de acido sulfúrico e nítrico. **Quais os problemas associados à corrosão?** Perda de funcionalidade, mudança de aparência, contaminação, problemas de segurança e problemas ambientais (poluição) **Quais os tipos de corrosão que existem?** Corrosão húmida (presença de água), sendo que a fonte de energia é o campo elétrico. Corrosão seca (sem água), sendo a fonte de energia a energia térmica. **Quais as regiões propensas a sofrer corrosão?** São os limites de grão, sendo estas as regiões de maior energia, amorfas e com mais impurezas. **A corrosão é sempre má?** Não, sendo que pode ocorrer o processo de passivação, o qual consiste na formação de uma camada de oxido protetora que protege o metal de ambientes externos. Na corrosão o elétrodo (cátodo) e a peça de trabalho (ânodo) são colocadas num eletrólito, onde se aplica uma voltagem. Sendo no lado do ânodo (peça) os átomos do metal dissolvem-se. 3. **Quais os parâmetros que podem ser usados para caracterizar o estado do metal quando está imerso?** O pH, a temperatura (ambos responsáveis pela velocidade de corrosão) e o potencial eletroquímico. **Quando temos uma linha constante no potencial.** Podemos considerar um equilíbrio físico, sendo que depende do potencial. É constante, logo não depende do pH. **Quando temos uma linha decrescente.** A reação depende do pH, quanto maior o número de eletrões retirados do sistema, maior o estado de oxidação. **Quando temos uma linha vertical.** É considerado um equilíbrio eletroquímico, sendo que não há eletrões envolvidos, ou seja, não há potencial. **Diagrama de pourbaix cores:** Cor vermelha (bordas) representa zonas de corrosão, as verdes podem indicar ou não que o material está passivado, e a cinzento a imunidade. **Quais as limitações destes diagramas?** Não há informação sobre a cinética de corrosão. Estes diagramas são derivados para condições especificas de temperatura, pressão e atividade do metal. São apenas considerados metais puros, os óxidos não são necessariamente passivantes e se o diagrama prevê imunidade do metal, pode-se ter a certeza de que não há corrosão.