7 Fundamentos_de_Corros_o

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Fundamentos de Corrosão
Professora : Fabiele Cruz
Manaus-Am
INTRODUÇÃO
❖ A maioria dos metais aparece na natureza em forma de compostos estáveis, os chamados minérios. 
❖ Eles podem estar nas mais variadas formas, tais como óxidos:
sulfetos (pirita) carbonatos (calcita)
❖ Isso não acontece por acaso, mas indica que os metais na forma de compostos, na maioria dos casos, 
são mais estáveis do que os metais puros.
Para as aplicações tecnológicas e industriais, porém:
❖ Por isso, é necessário um tratamento do minério (composto metálico) com aplicação de energia e 
processos apropriados para se obter o metal na sua forma metálica elementar.
INTRODUÇÃO
metal puro
não na forma 
combinada
❖ O processo de obtenção é denominado processo metalúrgico e pode ser esquematizado da 
seguinte maneira:
Composto do metal da natureza Energia
Metal
❖ O homem produz o metal através de um processo artificial, forçando 
o estado natural mais estável a passar a outro menos estável, na 
maioria das vezes.
❖ Esse desequilíbrio não é duradouro, pois o metal produzido fica 
imerso na atmosfera, na água ou na terra, com tendência a voltar ao 
estado natural de composto mais estável.
❖
❖ Esse processo espontâneo de retorno à situação combinada original 
pode ser entendido como corrosão.
É a deterioração de um metal por ação química ou eletroquímica do meio ambiente, havendo 
normalmente a formação de um composto mais estável.
CORROSÃO
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
às propriedades dos metais O ânodo presente, possui 
íons metálicos 
❖ Os valores de E0 permitem uma estimativa da 
atividade anódica dos metais. 
A) A PRESENÇA DE UM MATERIAL CATÓDICO
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
Por exemplo:
Seria difícil imaginar uma estrutura de chapas de zinco, por exemplo, fixadas com
parafusos de cobre. Se o meio onde esta estrutura estiver localizada for eletrolítico
(condutor), certamente haverá corrosão.
O não conhecimento
Ou negligência
princípios fundamentais da 
eletroquímica uma custosa corrosão
B) A PUREZA DO METAL
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
A ação local causa a corrosão do zinco na área 
vizinha, aumentando a velocidade da corrosão à 
medida que mais impurezas vão aparecendo.
Zinco
Carbono
Ferro
Chumbo
formará minúsculas pilhas nas regiões
em que as impurezas ficam em
contato com o ar.
Os metais puros,
consequentemente, podem ser
pensados, em princípio, como se
não fossem corrosíveis
C) AS ÁREAS RELATIVAS DO ÂNODO E CÁTODO
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
A corrosão do ânodo é diretamente proporcional à superfície do cátodo. 
Quanto maior a superfície catódica, maior será a corrente e, portanto, 
maior a corrosão do ânodo. 
receber seus elétrons.
oxidação do metal
Um catodo
Cátodo: é o eletrodo a 
partir do qual a corrente 
convencional abandona 
um aparelho elétrico 
polarizado.
Ânodo: é um elétrodo 
através do qual a carga 
elétrica positiva flui para 
o interior de um 
dispositivo elétrico 
polarizado.
D) VOLUME RELATIVO DAS PARTÍCULAS METÁLICAS E DAS PARTÍCULAS DE SEUS ÓXIDOS
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
Praticamente todos os metais, ao serem expostos ao ar:
São itens muito importantes para o planejamento de engenharia e que não estão ligados à 
natureza do material a ser utilizado:
película de óxido resultado da corrosão superficial inicial
temperatura natureza desse metal óxidos diferentes
a influência do meio 
ambiente
E) TEMPERATURA
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
❖ Em geral, a corrosão aumenta com a temperatura.
❖ Como qualquer outro processo químico, a elevação da temperatura aumenta o 
grau energético do sistema, faz as partículas estarem mais agitadas, facilitando 
a interação entre as espécies e a troca de elétrons.
F) PRESENÇA DE INIBIDORES
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
❖ Um inibidor retarda ou paralisa a reação. É um método de luta contra diversos problemas de
corrosão.
❖ Existe grande variedade de substâncias e métodos inibidores de corrosão que iremos abordar
mais adiante.
G) CONDUTIVIDADE DO MEIO
❖ A corrente produzida pela corrosão dependerá da condutividade do meio, fator importante na corrosão
de estruturas enterradas ou aéreas.
❖ Por exemplo, a água do mar tem uma alta condutividade elétrica em virtude dos íons de sais dissolvidos
nela; solos porosos permitirão maior penetração de O2 e umidade até a superfície metálica.
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
H) PRESENÇA DE UMIDADE
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
É comum se observar que a corrosão atmosférica do ferro se produz 
muito mais lentamente no ar seco e mais rapidamente em presença 
de umidade. 
A água atua como solvente do O2(do ar)
outros gases e sais que irão constituir o
eletrólito para o processo de corrosão
a água pura não ser condutora elétrica
o oxigênio e íons não estão presentes
I) O EFEITO DO PH
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
Todos admitem o efeito corrosivo de um ácido forte (alta concentração de íons hidrônio) sobre os metais
ativos, mas prestam pouca atenção ao pH das águas ou dos fluídos em contato com estruturas,
condutores ou equipamentos metálicos. O íon hidrônio () é altamente oxidante, pois é um ativo captador
de elétrons. Para facilitar a visualização, vamos considerar esse íon como o em água, ou seja, um próton
isolado. Essa espécie é extremamente ávida por elétrons:
O2 O2 H3O+ H+
MEIOS CORROSIVOS
FATORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
Em termos de análise do ambiente para a corrosão, temos que analisar, basicamente, dois 
cenários: 
um meio úmidoum meio seco
AMBIENTE SECO
O que caracteriza a corrosão a
seco é a formação e manutenção
de uma camada de óxido
superficial no material
A maioria dos metais de
engenharia não cria camadas de
óxidos de grande espessura, a não
ser em temperaturas elevadas.
A velocidade de oxidação do metal
Os íons através do filme de óxido
Os elétrons para as regiões
externas
AMBIENTE SECO A velocidade de oxidação do metal
Um filme de óxido
A boa adesão é o resultado da
coerência entre o filme e o próprio
metal.
coerência, no presente caso,
quando existe um bom “ajuste
oferece boa proteção
óxido de cobre
Estátua da Liberdade
AMBIENTE ÚMIDO
A reação química global que representa o enferrujamento pode ser 
simplesmente expressa por:
4 Fe + 6H2O + 3O2 → 4 Fe(OH)3
Ferro
hidróxido 
férrico
um depósito 
marrom-
avermelhado
oxidação
elétrons de valência
removidos de seus 
átomos
❖ Ouro, prata e platina estão mais fortemente ligados a 
seus elétrons de valência, tornando sua oxidação mais 
difícil do que a do ferro. 
Em um primeiro caso, o (azul) recebe um prego (ferro), e a oxidação do ferro se inicia por ter maior 
potencial de oxidação que o cobre. A redução do cobre gera íons (verde). Esse é um exemplo do 
mecanismo de ação química. 
4 Fe + 6H2O + 3O2 → 4 Fe(OH)3 Cu+2 Cu+
MECANISMOS DE CORROSÃO
simples contato de um metal com 
uma solução eletrolítica pode 
proporcionar uma troca direta de 
elétrons, provocando a reação 
corrosiva.
A solução de cobre () à esquerda 
PROTEÇÃO
❖ Nem sempre é viável, ou mesmo tecnicamente permitido, utilizar outro metal como constituinte de alguma
estrutura de um projeto.
❖ Mas, sempre que possível, pode-se evitar a corrosão através da escolha adequada de materiais.
❖ Além dessa escolha, deve-se atuar, também, no design das peças a serem confeccionadas para se evitar
dobras e frestas, pois são condições de acúmulo de eletrólito ou agentes oxidantes.
❖ Da mesma maneira, deve-se tornar a área anódica (que sofrerá corrosão) a maior possível, para evitar
corrosão localizada em pequenas áreas.
Fundição do ouro para fabricação de peças.
Metais como o ouro e a platina
são adequados para processos nos quais a 
manutenção da integridade do material é 
essencial
tais como próteses
TRABALHAR ADEQUADAMENTE A CONFECÇÃO DA PEÇA
Nem sempre é viável
confeccionadas para se evitar dobras e 
frestas
constituinte de alguma estrutura de um 
projeto
utilizar outro metal
acúmulode eletrólito ou agentes 
oxidantes. 
design das peças
MODIFICAR O MEIO
❖ Se o sistema operar em um meio extremamente agressivo em termos de corrosão (meio
ácido, por exemplo), é interessante, quando possível, alterar essa situação.
❖ Nem sempre é possível essa alteração (pense numa plataforma marítima de extração de
petróleo, por exemplo), mas a eliminação do eletrólito (meio condutor) é sempre buscada.
❖ Esse, talvez, seja o método mais utilizado para se evitar a corrosão, e seu mais famoso representante 
é o recobrimento com tintas. 
❖ A ausência de contato entre elas cessa imediatamente a troca eletrônica 
CRIAÇÃO DE BARREIRA FÍSICA ENTRE ÂNODO E CÁTODO
Recobrimento com tinta de superfície metálica. 
❖ É sempre desejável se utilizar o mesmo material para a confecção de dispositivos, de tal forma 
que seja eliminada por completo a ddp entre os materiais componentes. 
❖ Já sabemos que a diferença de potenciais (de oxidação ou de redução) entre metais em contato 
é o que desencadeia todo o processo de troca eletrônica. Se não for possível essa condição, a 
ddp deve ser diminuída o mais possível.
ELIMINAÇÃO DA DIFERENÇA DE POTENCIAL (DDP) ENTRE AS ÁREASANÓDICAS E CATÓDICAS
PROTEÇÃO CATÓDICA
POR ÂNODO DE SACRIFÍCIO
Placas de magnésio fixadas ao casco de embarcação para 
proteção como metal de sacrifício.Um exemplo clássico é o uso da 
galvanização (recobrimento com zinco) 
sobre o ferro e algumas de suas ligas. 
Como o zinco é um agente redutor mais 
eficiente, ao se ligar eletricamente ao ferro 
(cerca, oleoduto, casco de navio etc.) 
Visa proteger o material com o 
revestimento
o uso de placas de maior potencial de 
oxidação
o uso de placas de maior potencial de 
oxidação
PROTEÇÃO CATÓDICA
POR CORRENTE IMPRESSA
❖ Consiste em se aplicar uma contracorrente à pilha ou ao sistema de corrosão, procedente de 
uma fonte externa, que converte o metal corrosível de ânodo em cátodo.
❖ A ideia é abastecer continuamente a estrutura com elétrons de uma bateria externa para que, 
caso haja perda por corrosão, esses elétrons sejam prontamente repostos. 
❖ Esse tipo de proteção é de um valor particular em estruturas subterrâneas como oleodutos e 
tanques, torres de transmissão, pilares marinhos e embarcações ancoradas.
❖ A proteção catódica é um dos mais eficientes e utilizados processos, aplicando-se 
frequentemente em união com recobrimento protetor, visto que nenhum recobrimento dá uma 
proteção permanente. 
1. O que é corrosão?
A)Processo eletroquímico no qual um composto do metal se converte em metal puro.
B) É o processo conhecido como metalurgia, no qual o cátodo se decompõe, sofrendo oxidação.
C) Processo químico de reação dos metais para formar compostos mais estáveis.
D) É a reação REDOX entre um metal e um composto molecular em solução.
E) É o processo no qual o metal solubilizado em água quebra suas redes cristalinas, ionizando-se.
2. É um fator que influencia a corrosão:
A)Presença de água pura em contato com o metal.
B) O grau de ionização das moléculas de água.
C) A ligação química existente no material a ser corroído
D) A energia interna das moléculas que constituem o metal.
E) Presença de umidade
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