Lista 6 Corrosão

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Escola Politécnica da Universidade de São Paulo 
PQI 3406 – Corrosão e Seleção de Materiais 
SEXTA LISTA DE EXERCÍCIOS - 2021 
 
João Henrique de Lima Noronha NUSP: 9900487 
Mariana Barbosa Tavares NUSP: 10770840 
Paula Lobo de Camargo Pereira NUSP: 10770923 
Grupo 2 - Turma 21 
Para essa lista, foi pedido para realizar a análise do ensaio de polarização anódica e catódica 
do ​aço ABNT 1008 em meio agressivo de ácido sulfúrico 0,5 M, utilizando um eletrodo 
Ag/AgCl de área de 1 cm​2 ​como eletrodo de referência. 
P​rimeiramente foi necessário tratar os dados fornecidos de potencial anódico, catódico e de 
densidade de corrente. A primeira curva foi construída plotando os potenciais em função dos 
valores de módulo da densidade de corrente. Já a segunda foi construída com os potenciais 
em função do logaritmo do módulo dos valores da densidade de corrente. As curvas 
ascendentes nas duas figuras representam a polarização catódica e as descendentes 
representam a polarização anódica. 
 
Figura 1 
 
Figura 2: curvas de polarização logarítmicas. 
Ao analisar os gráficos, é possível notar que o potencial de corrosão E​corr = -0,4V. Isso se 
deve à própria definição de potencial de corrosão, que é o potencial para qual os processos 
anódicos ocorrem com a mesma velocidade que os processos catódicos, não havendo assim 
corrente líquida. 
 
Figura 3: curvas de polarização logarítmicas, com as retas de Tafel. 
Para definição das retas de Tafel, foi seguido o procedimento a seguir: 
- Foram eliminados os valores de potencial menores que 30 mV abaixo do potencial de 
corrosão e maiores que 30 mV acima do potencial de corrosão. Essa etapa justifica-se 
pelo fato de esses valores não apresentarem comportamento linear. Caso esses limites 
tenham sido obtidos corretamente, os valores de para o ajuste linear com relação a R2 
esses pontos devem ser iguais ou maiores que 0,95, o que de fato ocorreu, como 
exibido na figura 3. 
- Como as retas de potencial anódico e catódico não coincidem no valor de , a reta icorr 
de potencial catódico deve ser extrapolada até o ponto em que E = para obter-se Ecorr 
o valor de . A partir desse procedimento, o valor encontrado para foi de:icorr icorr 
, , 912 ) 0, 854− 0 4 = − 0 1 * log(icorr − 8 
) , 387log(icorr = − 2 5 
 , 93 mA/cm .icorr = 2 8 2 
- Os declives de Tafel correspondem aos coeficientes angulares das retas obtidas. 
Assim: 
, 646 V 4, mVba = 0 0 = 6 6 
− , 912 V − 91, mVbc = 0 1 = 1 2 
É importante salientar que a construção das retas de Tafel não obedeceu ao critério de 
ser construída para pelo menos uma década logarítmica para melhor ajuste dos dados a uma 
equação linear. 
No evento da corrosão, tanto o ânodo quanto o cátodo se encontram sob mesmo 
potencial e mesma correntes - respectivamente, potencial de corrosão e corrente de corrosão. 
Para a corrosão do ferro, o valor da corrente de corrosão é o mesmo obtido a partir da 
extrapolção da reta catódica, que é: 
 , 93 mA/cm .icorr = 2 8 2 
Então, para calcularmos basta aplicarmos a equação:υcorr 
vcorr = F .n
i .MMcorr Fe 
é a massa molar do ferro, aproximadamente 27,92 g/gmol, F é a constante deMMFe 
Farady e n é o número de elétrons envolvidos na reação de oxirredução. 
, 6.10 vcorr = 96500.2
0,002893.27,93 = 4 1 −7 gcm .s2 
Um valor interessante que podemos calcular é a perda de massa por unidade de tempo, 
dada pela expressão: 
EP = ρFe
vcorr 
Consideremos a densidade do ferro = 7,84 g/c . O valor procurado então é:m3 
E , 1.10 , 8 cm/anoP = 7,84
4,16.10−7 = 5 3 −8 s
cm = 1 6 
Após análise dos resultados experimentais, chega-se à razoável conclusão de que 
o processo de dissolução da liga ferrosa estudada é bem descrito pelo mecanismo catalítico 
proposto por Heusler e Lorenz. Segundo esse modelo, a etapa limitante da cinética da 
reação é a transferência da carga dos íons ferrosos dos sítios ativos presentes na superfície 
do eletrodo, seguindo a equação: 
 
eFe ⟺ Fe Fe F k k + 
2+ (sol) + 2e− 
 
Para as medidas transientes desse modelo, os valores de declive anódico de Tafel 
encontrados na literatura são de +60 mV, número muito próximo do calculado no 
experimento estudado, em que , resultando em um erro inferior a 10%.+ 4, mVba = 6 6 
 
 
 
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