relatorio corrosão

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UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA
Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas
Engenharia Mecatrônica.
Laboratório de Química.
Relatório 4 – Corrosão por Contato, Meios Corrosivos Diferentes e Proteção Catódica Forçada.
Nome: Osmar Alexandre dos Santos RA: C62FDH-4 Turma: EAP28
Cidade: São Jose do Rio Preto Data: 23/05/2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO.
CONCEITO.
REAÇÃO DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO.
OBJETIVOS.
METODOLOGIA.
MATERIAIS.
REAGENTES.
EXPERIMENTO 1.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.
EXPERIMENTO 2.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.
CONCLUSÕES.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
INTRODUÇÃO.
Todos os metais e ligas estão sujeitos à corrosão. Não há nenhum material que possa ser empregado em todas as aplicações. O ouro, por exemplo, conhecido por sua excelente resistência à ação da atmosfera, será corroído se exposto ao mercúrio, em temperatura ambiente. Por outro lado, o ferro não é corroído por mercúrio, mas enferruja rapidamente em presença do ar atmosférico.
A maioria dos componentes metálicos deteriora-se com o uso, se em exposição a ambientes oxidantes ou corrosivos. Como é impraticável eliminar a corrosão, o segredo de um bom projeto de engenharia, geralmente, está nos processos de controle da corrosão.
Corrosão pode ser definida como a deterioração, que ocorre quando um metal reage com o meio ambiente.
CONCEITO.
A corrosão é o processo inverso da metalurgia extrativa, em que o metal retorna ao seu estado original, ou seja, ao minério do qual foi extraído.
A corrosão é a transformação de um material pela sua interação química ou eletroquímica com o meio em que se encontra.
A primeira definição é bastante simples e limitada, pois só se adapta aos materiais mais ativos, ou seja, aqueles cuja forma mais estável é o óxido do metal ou outro produto de oxidação. Não é o caso do ouro, por exemplo, que se encontra na natureza na forma metálica. 
A segunda definição é mais geral. Dela pode-se concluir que sempre que houver a interação do material com o meio, ocorre a corrosão. 
Esquematicamente podemos apresentar a definição de corrosão assim:
				interação química 
				ou eletroquímica
	Material + Meio				Produto de Corrosão + Energia
	Este esquema mostra que :
 A corrosão metálica é uma reação envolvendo energia. É um processo espontâneo onde ocorre sempre liberação de energia (por exemplo, a exposição do aço a uma atmosfera poluída). Pode-se, entretanto, fornecer energia ao sistema metal/meio e obter, assim, uma corrosão forçada(por exemplo, processos de eletrodeposição).
Dependendo do tipo de produto de corrosão que se forma o metal poderá ser inutilizado ou não para uso.
Se os produtos de corrosão forem solúveis no meio ou não compactos e não aderentes ao metal esta será inutilizado para uso, pois a corrosão continua indefinidamente. O tempo para a sua inutilização será tanto maior quanto maior a velocidade da reação. Se, no entanto, os produtos de corrosão formarem uma camada compacta, uniforme e aderente ao metal, a velocidade de reação pode decrescer a valores muito baixos, e o metal apresentará uma excelente resistência à corrosão.
 Pelo esquema é possível de detectar as quatro formas de combate à corrosão, nos casos em que se tem deterioração e/ou inutilização do material:
 modificar o metal: substituindo o metal (ou liga) por outro que não reaja com o meio ou reaja com velocidade desprezível;
 modificar o meio: condicionando o meio (controle de pH, gases dissolvidos e adição de inibidores);
 interpor barreira entre o metal e o meio: aplicar revestimentos orgânicos, ou inorgânicos;
 fornecer energia: aplicar proteção catódica ou anódica.
 REAÇÃO DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
As reações químicas de redução são as que envolvem a transferência de elétrons onde uma ou mais espécies perdem elétrons enquanto outra(s) recebem elétrons, podendo ser assim representadas:
		A B + ze		(reação de oxidação)
		C + ze D		(reação de redução)
	A reação global é representada por:
		A + C B + D
	onde a espécie A, que se oxida, é denominada redutor porque provoca a redução de outra espécie e a espécie C, que se reduz, é denominada oxidante, pois provoca a oxidação da outra espécie.
	Existem duas classes de reções de redução: química e eletroquímica. As reações de redução química são aquelas em que a transferência de elétrons é feita diretamente entre os reagentes, sendo necessário que o redutor e o oxidante se aproximem a distâncias interatômicas. Por exemplo, quando se expõe uma solução ácida de cloreto ferroso à ação do oxigênio do ar, ocorre a seguinte reação:
		4Fe++ + O2 4Fe+++ + 2O--
onde a reação de oxidação é
		Fe++ Fe+++ + e
e a reação de redução é
		O2+ 4e 2O--
	As espécies Fe++ e O2 devem estar muito próximas (distâncias interatômicas) para que os elétrons sejam doados ao oxigênio diretamente pelo íon ferroso.
	Nas reações de redução eletroquímica não há necessidade dessas distâncias serem tão pequenas. Os reagentes podem estar muito juntos ou separados por distâncias da ordem de micrometros a quilômetros. Estas reações ocorrem em regiões distintas da superfície de um condutor em contato com um eletrólito. A espécie que se oxida cede os elétrons para o condutor, que os leva até uma outra região onde ocorre a redução. Nesta região, a espécie que vai se reduzir recebe os elétrons do condutor. Ora, para que ocorra a condução eletrônica no condutor é necessário que o circuito elétrico esteja fechado. Isso é feito pelos íons presentes no eletrólito, ou seja, por condução iônica.
	Por convenção denomina-se anodo a região onde ocorre a oxidação e de catodo a região onde ocorre a redução.
	
	Um exemplo de reação de redução eletroquímica é a corrosão do zinco pelo ácido clorídrico. No instante em que o zinco entra em contato com o ácido ocorre a formação de bolhas de hidrogênio sobre a superfície do metal. A reação global será:
		Zn + 2H+ Zn++ + H2
sendo a reação anódica
		Zn Zn++ + 2e
e a reação catódica
		2H+ + 2e H2 
	As reações anódica e catódica ocorrem em locais diferentes da superfície do zinco dando origem a uma corrente elétrica com condução eletrônica no metal e iônica no eletrólito. 
OBJETIVO.
O objetivo deste experimento, é realizar uns métodos de proteção em que se atua sobre o metal aplicando uma fonte de energia externa de modo a modificar o potencial do metal. Assim, pode-se tornar o potencial do metal mais negativo e levá-lo à zona de imunidade (proteção catódica) ou mais positivo de forma a torná-lo passivo (proteção anódica).
	A proteção catódica pode ser realizada por corrente impressa ou por anodo de sacrifício.
Exemplos:
	- oleodutos, gasodutos;
	- tubulações enterradas ou submersas;
	- plataformas marítimas;
	- navios;
	- tanques de armazenamento de produtos químicos.
METODOLOGIA.
MATERIAIS.
Béquer 100ml;
Pipete de 30 ml;
Barra de Aço;
Barra de Cobre;
Tubo em “U”;
Algodão;
Fonte de Tensão Corrente Contínua;
Voltímetro; 
REAGENTES.
NaOH 1M (Hidróxido de Sódio);
H2SO4 1M (Ácido Sulfúrico);
KCL (Cloreto de Potássio);
NaCL 1M (Cloreto de Sódio);
Ferrocianeto de Potássio (1mol/L) a cada meia célula;
EXPERIMENTO 1.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.
Com um pepite 30 ml de NaOH 1M (Hidróxido de Sódio), e outro pepeite 30 ml H2SO4 1M (Ácido Sulfúrico), colocou-se em dois béquer 100 ml, cada um com barra de aço. 
A seguir colocamos um Tubo em “U” com KCL(Cloreto de Potássio) tampados os orifícios com algodão, formando as ligação(ponte salina) entre os dois béquer.
Com ajuda de um voltímetro, fizemos a medição entre as duas barras de ferro:
Tensão= 0,15V
Em seguida adicionou ferrocianeto de potássio (1mol/L) a cada meia célula, e aguardou algum tempo, que foi distinguido pela cor as regiões anódicas e catódicas.
Tensão= 0,53V
Observação:
Observou-se, ao adicionar o ferrocianeto de potássio (1mol/L), reagiu-se com a presença de ácido mudando sua coloração aumentando o fluxo de tensão, e na presença dehidróxido, não reagiu.
EXPERIMENTO 2.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.
Com dois pepite 30 ml de NaOH 1M (Hidróxido de Sódio), colocou-se em dois béquer 100 ml, no primeiro béquer colocou-se uma barra de aço e no segundo colocou-se uma barra de cobre.
A seguir colocamos um Tubo em “U” com KCL(Cloreto de Potássio) tampados os orifícios com algodão, formando as ligação(ponte salina) entre os dois béquer.
Com ajuda de um voltímetro, fizemos a medição entre as duas barras de ferro:
Tensão= 0,11V
Em seguida , nas extremidades livres das barras de ferro e cobre, liguemos com a ajuda do orientador, os pólos positivo e negativo da fonte de corrente contínua DC. Adicionou ferrocianeto de potássio (1mol/L) e algumas gotas de fenolftaleína(indica a corrosão na cor avermelhada), definindo as regiões anódicas e catódicas.
Observação:
Observou-se, antes de ligar a ponte salina de KCl o aço sofre uma pequena corrosão, e o cobre não, ao conectar a ponte salina, o ferro é oxidado e o cobre reduzido, com isso se iniciando o processo de corrosão.
Com o auxilio de uma corrente elétrica contínua liga nas extremidades das barras ( aço e cobre), conseguimos evitar esse tipo de corrosão .
 
CONCLUSÕES.
Concluímos que esse é uns dos métodos de proteção em que se atua sobre o metal aplicando uma fonte de energia externa de modo a modificar o potencial do metal. Assim, pode-se tornar o potencial do metal mais negativo e levá-lo à zona de imunidade (proteção catódica) ou mais positivo de forma a torná-lo passivo (proteção anódica).
	A proteção catódica pode ser realizada por corrente impressa ou por anodo de sacrifício.
Exemplos:
	- Oleodutos, Gasodutos;
	- Tubulações Enterradas ou Submersas;
	- Plataformas Marítimas;
	- Navios;
	- Tanques de Armazenamento de Produtos Químicos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
Panossian, Z. Corrosão e Proteção contra corrosão em equipamentos e estruturas metálicas. 1 edição. Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), São Paulo, 1993, v 1 e 2.
GENTIL, V. Corrosão. 3 ed., Rio de Janeiro, Guanabara Dois, 1996.