Eletrodeposição de cobre e zinco sobre metal de aço zincado

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Universidade Federal de São Carlos
Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia
Departamento de Quimica
Qúımica Tecnológica Geral
Prática 04
Corrosão do aço carbono aspectos quantitativos, e decapagem
de aço zincado
Prof. Jorge Fernades Nasser Batista
Professor Responsável
Integrantes do Grupo 1
Giovanna Amorim Nascimento RA: 784267
Lucas Cavalcante Costa RA: 800679
Matheus Maschio Pereira RA: 761177
Maynã P. Martins RA: 775707
3 de março de 2022
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1. Objetivo
Esta prática tem como objetivo analisar e detectar diferentes tipos de corrosão
metálicas, através da taxa de corrosão em soluções aquosas concentradas de ácidos, nesse
caso foram utilizados o ácido sulfúrico e o ácido cloŕıdrico.
2. Fluxogramas do Procedimento Experimental:
Prática 04 Corrosão do aço carbono aspectos quantitativos, e decapagem de aço zincado
4 3. Resultados:
3. Resultados:
Primeira Parte:
Para essa primeira etapa foi feito o cálculo da taxa de corrosão de uma amostra de
ferro com e sem o inibidor de corrosão (tioureia).
−Amostra sem o inibidor:
Medidas = 1,20cm x 3,00cm, com espessura de 1mm
minicial = 5, 782g
mfinal = 5, 762g
∆m = 0, 020g
t = 30min.
Taxa de corrosão:
taxa =
∆m(g)
A(m2) ∗ t(dia)
Aplaca = 0, 0036m
2
t = 30
1440
dia
taxa =
0, 020g
0, 0036m2 ∗ 30
1440
dia
taxa ≈ 266, 67 g
m2dia
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−Amostra com o inibidor tioureia, concentração de 0,1%:
Medidas = 1,20cm x 3,20cm, com espessura de 1mm
minicial = 5, 870g
mfinal = 5, 865g
∆m = 0, 005g
t = 30min.
Taxa de corrosão:
taxa =
∆m(g)
A(m2) ∗ t(dia)
Aplaca = 0, 00384m
2
t = 30
1440
dia
taxa =
0, 005g
0, 00384m2 ∗ 30
1440
dia
taxa = 62, 5
g
m2dia
Prática 04 Corrosão do aço carbono aspectos quantitativos, e decapagem de aço zincado
6 3. Resultados:
Segunda Parte:
Já para a segunda parte as amostras utilizadas foram de aço zincado. Essas amostras
passaram por um processo de decapagem, e o cálculo feito é referenta a camada de zinco
a ser dissolvida. A densidade do zinco utilizado nas amostras é de 7, 14g/m3
−Primeira amostra:
Medidas = 1,85cm x 2,91cm, com espessura de 1mm
Aamostra = 5, 3835cm
2
minicial = 2, 762g
mfinal = 2, 725g
∆m = 0, 037g
Temos que:
d =
m
V
V =
m
d
Além disso:
V = A ∗ l
Logo a espessura da camada de zinco é dada por:
V =
∆m
d
V =
0, 037g
7, 14 g
cm3
V ≈ 0, 00518cm3
l =
V
A
l =
0, 00518cm3
5, 3835cm2
l ≈ 0, 00096cm
l ≈ 0, 0096mm
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−Segunda amostra:
Medidas = 1,84cm x 2,93cm, com espessura de 1mm
Aamostra = 5, 3912cm
2
minicial = 2, 771g
mfinal = 2, 735g
∆m = 0, 036g
A espessura da camada de zinco é dada por:
V =
0, 036g
7, 14 g
cm3
V ≈ 0, 00504cm3
l =
0, 00504cm3
5, 3912cm2
l ≈ 0, 00094cm
l ≈ 0, 0094mm
−Terceira amostra:
Medidas = 1,90cm x 2,88cm, com espessura de 1mm
Aamostra = 5, 472cm
2
minicial = 2, 757g
mfinal = 2, 718g
∆m = 0, 039g
A espessura da camada de zinco é dada por:
V =
0, 039g
7, 14 g
cm3
V ≈ 0, 00546cm3
l =
0, 00546cm3
5, 472cm2
l ≈ 0, 001cm
l ≈ 0, 01mm
Prática 04 Corrosão do aço carbono aspectos quantitativos, e decapagem de aço zincado
8 4. Discussões:
4. Discussões:
Na primeira parte da prática foi feito o cálculo da taxa de corrosão de uma amostra
de ferro, em uma solução aquosa concentrada de H2SO4, com o e sem o inibidor tioureia.
Na amostra sem o inibidor foi posśıvel notar uma taxa de corrosão de 266,67 g/m2dia
enquanto que na amostra com o inibidor essa taxa caiu para 62,5 g/m2dia. Notamos que
há uma diferença de aproximadamente 77% na taxa de corrosão com e sem a tioureia,
mesmo que a concentração utilizada tenha sido muito baixa (0,1%).
Para entender o motivo dessa diferença precisamos entender como o inibidor age
na amostra durante o processo de corrosão. Os inibidores agem de diversas formas no
material, desde formar uma camada de filme que protege o material, até interagindo com
o mesmo evitando o desprendimentoo de hidrogênio e retardando a corrosão.
No caso dessa prática o inibidor utilizado foi a tiureia, ela age como um inibidor
de adsorção que é adsorvido pela superf́ıcie metálica suprimindo as reações de redução e
dissolução metálica, reduzindo significativamente a corrosão do material.
Na segunda parte da prática é feita a decapagem das amotras de aço zincado. Esse
processo pode ser de dois tipos, a decapagem ácida ou a decapagem alcalina.
Na decapagem ácida a amostra ou peça é imersa em uma solução ácida que age
como inibidor dissolvendo as impurezas dessa amostra sem danificar ou afetar o mate-
rial, geralmente são utlizadas nesse processo soluções de ácido sulfúrico, ácido cloŕıdrico,
fosfórico, ńıtrico ou floŕıdrico.
Já na decapagem alcalina o material é imerso em uma solução alcalina. Esse processo
não é indicado para metais moles ou macios e é bem mais lento, ele também pode ser
combinado com uma corrente elétrica, sendo chamado também de decapagem eletroĺıtica.
No caso da prática realizada a decapagem utilizada foi a ácida em uma solução de
ácido cloŕıdrico + trietanolamina(TEA), essa decapagem foi para retirar a camada de
zinco que estava sobre o material. Durante o processo foi posśıvel observar a liberação de
bolhas, essas bolhas são o provenientes do desprendimento da hidrogênio que é liberado
durante a reação, o cessar das bolhas indica que a reação estabilizou e a camada de zinco
foi removida, asim como as posśıveis impurezas.
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5. Conclusões:
Nota-se que na primeira parte da prática, a taxa de corrosão do material sem o
inibidor, é maior que o material com o inibidor, isso se deu pois o inibidor,como o próprio
nome diz, inibe o ataque corrosivo no material, assim entende-se que o inibidor cumpriu
sua função.
A decapagem ácida feita na segunda parte, foi para a limpeza do material, da
superf́ıcie metálica. Essa técnica é utilizada para que o material esteja preparado para
receber algum tipo de revestimento.
De modo geral, é posśıvel concluir que o experimento foi feito com eficiência.
Prática 04 Corrosão do aço carbono aspectos quantitativos, e decapagem de aço zincado
10 6. Referências:
6. Referências:
[1] LIMA, Eduardo Galdino Alves; Avaliação da capacidade inibidora da corrosão
de aminas a partir do aspecto molecular, São Carlos : UFSCar, 2016
[2] Estudo comparativo entre derivados de Tioureia e Ureia como inibidores de
corrosão para o aço carbono 1020 em meio ácido. Pantheon. Dispońıvel em: https :
//pantheon.ufrj.br/handle/11422/5779. Acesso em 02 de março de 2022
[3] LATTMANN, Bruno Henrique; ALVES, Clayton Marcel Prestes. Corrosão:
prinćıpios, análise e soluções. Curitiba: InterSaberes. 2020
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	Objetivo
	Fluxogramas do Procedimento Experimental:
	Resultados:
	Discussões:
	Conclusões:
	Referências: