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11 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL ANA JULIA BATISTA DE OLIVEIRA - 12221ECV043 QUÍMICA EXPERIMENTAL IQUIFU39033 EXPERIMENTO 6: CORROSÃO METÁLICA – CORROSÃO ELETROQUÍMICA DO AÇO Uberlândia – Minas Gerais Junho, 2023 ÍNDICE 1 RESUMO E OBJETIVOS 3 2 INTRODUÇÃO 4 3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 5 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 6 5 CONCLUSÃO 6 6 BIBLIOGRAFIA 6 RESUMO E OBJETIVOS Este relatório tem como objetivo demonstrar a ação da corrosão eletroquímica sobre 6 pregos sob a ação de um gel e comparar as condições ambientais que favorecem ou retardam o processo de oxidação. INTRODUÇÃO Corrosão é um processo de deterioração de materiais que pode ser facilmente encontrada em materiais metálicos. Isso ocorre principalmente quando a um contato com gases nocivos ou umidade. A corrosão pode ser classificada como Corrosão Química e Corrosão Eletroquímica. A corrosão eletroquímica, conhecida também como corrosão em meio aquoso, ela é um processo que ocorre espontaneamente, ou seja, que ocorre naturalmente, sem a necessidade de fornecer uma energia, variável do tempo. A corrosão eletroquímica é dada pela a posição da fila das tensões eletrolíticas, os metais menos nobres têm um potencial de oxidação mais alto e são mais reativos, ou seja, menos protegidos e mais fácil de ser corroídos. Os metais mais nobres têm um potencial de oxidação menor, com isso é mais difícil de corroídos. A água é uma ótima meio para que se possa ocorre uma corrosão, já que ela contém impurezas, como sais, ácidos, bases e gases dissolvidos, material em suspensão e microrganismos. Mais a outra solução que pode acelerar a corrosão, como uma solução que contém cloreto de sódio, na corrosão o sal é um eletrólito forte, aumentando a condutividade, que é fundamental no mecanismo eletroquímico. A corrosão por pites é um tipo de ataque aonde ocorre destruição é confinada a pequenas áreas, causando pequenos furos que penetram no metal. Os surgimentos do pite estão relacionados à presença de certos ânions agressivos no meio. O metal pode demostrar diferentes potenciais de pite em diferentes ânions, sendo que os íons cloreto é um dos mais agressivos de todos. Metal de sacrifício é utilizado para evitar este tipo de problema, o metal de sacrifício ou eletrodo de sacrifício é colocado em contato com o objeto que pode ser de ferro ou aço, esse metal ter um potencial de oxidação mais que o material que vai ser protegido, para que assim ele passa oxidar no lugar dele. Exemplo demos o Magnésio que possui um potencial menor que o do Ferro, com isso ele se oxida e proteja o Ferro. + 2 → Eº = - 0,44 V + 2 → Eº = - 2,37 V Este tipo de material é muito utilizado para protege casco de Navios, como a água do mar tem uma concentração alta de cloreto, o processo de corrosão eletroquímica ocorre não rápido, danificado o seu casco. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Foi nos dado 6 pregos bem lixados, um em formato de “V”, um com um fio de cobre ao redor, um com um fio de estanho e outro de zinco, um aquecido na zona mais quente da chama por alguns segundos e o outro permaneceu inalterado como padrão. Logo isso, foi preparado o gel, aquecendo 100 ml de água em um béquer de 250 ml. Depois adicionamos 1 g de ágar-ágar e agitamos até completa dissolução. Acrescentamos 5 g de NaCl sob agitação e adicionamos 2 gotas de solução de fenolftaleína e 0,5 ml de solução de ferricianeto de potássio (0,1mol/L). Após isso, despejamos o gel numa placa de Petri e colocamos, delicadamente, cada prego, separado um do outro. Deixamos esfriar, e observamos o comportamento de cada prego. Figura 1:Preparo do gel. Figura 2: aquecendo o prego 5. Fonte: Autor. Fonte: Autor. Figura 3:Preparo do gel. Figura 4:Preparo do gel. Fonte: Autor. Fonte: Autor. RESULTADOS E DISCUSSÕES - Observações Possíveis semirreações e reações globais Prego 1 em V Mais rígido na dobra. Região anódica: ⇌ Região catódica: + + ⇌ 2 Equação global: + + ⇌ Prego 2 com fio de cobre Oxida apenas onde não tem cobre; ficou azul no ferro e próximo ao cobre, rosa. Região anódica: ⇌ Região catódica: + ⇌ Equação global: + ⇌ + Prego 3 com fio de zinco Zinco impede que o ferro oxide; apareceu uma nata branca. Região anódica: ⇌ Região catódica: ⇌ Equação global: + ⇌ + Prego 4 com fio de estanho Estanho impede que o ferro oxide, logo não acontece nada Região anódica: ⇌ Região catódica: + ⇌ Equação global: + ⇌ + Prego 5 aquecido Apareceu borbulhas Região anódica: ⇌ Região catódica: Já foi aquecido Prego 6 inalterado Não acontece nada. – CONCLUSÃO Em suma, o estudo dos mecanismos e das variáveis envolvidas no processo de corrosão de um metal se faz extremamente necessário para evitar as corrosões, quase sempre prejudiciais e indesejáveis. Tal estudo pode ajudar na otimização do uso dos metais no cotidiano. É muito importante, por exemplo, saber quais são as ligas menos suscetíveis à corrosão, ou metais baratos e facilmente oxidáveis para serem usados como protetores catódicos. Através do experimento podemos observar que os metais de sacrifício são de grande importância, e que dependendo do meio aonde ele se encontra, o processo de corrosão pode ser mais rápido ou mais lento. Lembrando que para obter este resultado devemos observar qual será o metal protegido e qual será o metal de sacrifício, porque dever de proteger, o metal de sacrifício pode provocar uma corrosão. BIBLIOGRAFIA FERRARI. Jefferson. Apostila Química Experimental. 2022/2. 3 �
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