Corrosão Atmosferica

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Corrosão Química e atmosférica
1 Introdução
Quase todos os metais são considerados termodinamicamente instáveis. Eles têm uma tendência natural para sofrerem destruição, devido a reação com o meio ambiente, para atingir um estado estável pela formação de um composto do metal.
O ferro, por exemplo, ocorre na natureza sob forma de óxidos estáveis, a partir dos quais por redução térmica, se obtém fero elementar. Mas, como este é termodinamicamente instável, tende a voltar espontaneamente para sua condição de maior estabilidade, oxidando-se e consequentemente sofrendo destruição. Esta é a causa básica da corrosão, isto é, a tendência espontânea que os metais apresentam para retornar ao estado estável.
2 Atmosfera
A corrosão química ocorre quando há reação entre o metal e um gás ou líquido que não seja eletrólito. As camadas de óxido formadas no ar à temperatura ambiente são geralmente bastante finas e por isso invisíveis, mas as formas a altas temperaturas podem ser bastante espessas , sobretudo se o aquecimento é prolongado.
A corrosão atmosférica é devida ao efeito combinado da formação e quebra da camada de óxido. A umidade relativa existente na atmosfera é responsável pela quebra da camada de corrosão o que torna possível o ataque localizado.
A influência da umidade na ação corrosiva da atmosfera é acentuada, pois sabe-se que o ferro em atmosfera de baixa umidade relativa praticamente não sofre corrosão: em umidade relativa em torno de 60% o processo corrosivo é lento, mas acima de 70% ele é acelerado.
Além dos gases constituintes da atmosfera, principalmente oxigênio e nitrogênio, são freqüentemente encontrados monóxido de carbono, CO2; ozônio, O3; dióxido de enxofre, SO2; trióxido de enxofre, SO3; monóxido de nitrogênio, NO; dióxido de nitrogênio, NO2; e, em áreas mais localizadas, gás sulfídrico, H2S; amônia, NH3; cloreto de hidrogênio, HCl; fluoreto de hidrogênio, H2F2; e cloro, Cl2.
A presença desses gases está evidentemente associada aos diferentes tipos de indústrias, bem como aos combustíveis utilizados.
Por exemplo, o gás carbônico, ou dióxido de carbono, juntamente com o monóxido de carbono, são normalmente originados da queima de combustíveis, como os hidrocarbonetos.(gasolina, óleo) e carvão. Em temperaturas normalmente encontradas em atmosferas ambientais, eles não costumam ser corrosivos para os materiais metálicos, embora o gás carbônico forme com água o ácido carbônico, H2CO3, que é um ácido fraco. Esse ácido, reagindo com alguns metais, como o zinco, forma carbonato básico de zinco, que é insolúvel, protegendo o metal. Entretanto, gás carbônico e umidade ocasionam a carbonatação de concreto, responsável pela deterioração desse material.
Quanto aos outros fatores que podem influenciar a ação corrosiva da atmosfera, é preciso considerar ainda:
A temperatura – se for elevada, irá diminuir a possibilidade de condensação de vapor d’água na superfície metálica e a adsorção de gases, minimizando a possibilidade de corrosão;
tempo de permanência do filme de eletrólito na superfície metálica – é evidente que, quanto menor esse tempo, menor a ação corrosiva da atmosfera. Os fatores climáticos podem Ter grande influência nesse caso; as chuvas podem ser benéficas, solubilizando os sais presentes na superfície metálica e retirando-os da mesma; mas, se houver frestas ou regiões de estagnação, as soluções dos sais podem ficar depositadas e aumentam a condutividade do eletrólito, acelerando o processo corrosivo;
Os ventos – podem arrastar, para as superfícies metálicas, agentes poluentes e névoa salina; dependendo da velocidade e da direção dos ventos, esses poluentes podem atingir instalações posicionadas até em locais bem afastadas das fontes emissoras;
As variações cíclicas de temperatura e umidade – em função das estações do ano, pode-se Ter uma ação mais intensa desses fatores climáticos; em certos países, aumenta muito o teor de SO2 durante o inverno, devido à maior queima de carvão para alimentar os sistemas de aquecimento, ocasionando maiores taxas de corrosão;
Insolação(raios ultravioleta) – causa deterioração(calcinação ou empoamento) em películas de tintas à base de resina epóxi e em PRFV(plástico reforçado com fibra de vidro, como poliéster reforçado com fibra de vidro) e ocasiona ataque no material plástico.
Referências Bibliográficas
MORAES, ROQUE; RAMOS, MAURIVAN G. Experiências e Projetos da Química, Editora Saraiva
RÍMULO, AÍRTON. Prática de laboratório de Química Orgânica – Cursos Emergenciais. DFQ PUC- Minas
ROGANA, EDYR; PEREIRA SEBASTIÃO A., FERREIRA, GERALDO A.L. Orgânica Experimental. Colégio Universitário da UFMG
ESPERIDIÃO, YVONE MUSSA; ALVES DE LIMA, NAÍDES. Química: dos experimentos às teorias. Editora Nacional
MACHADO, HELOÍSA; RÍMULO, AÍRTON; SABINO, CLÁUDIA. Laboratório de Química Experimental, DFQ. Cursos de Engenharia da PUC Minas.
KOTZ E TREICHEL. Química e Reações Químicas. Editora LTC- 4ª Edição 1999
RUSSEL, J. B. Química Geral SP. Editora Makron Books. Volumes 1 e 2 - 1 994
	Corrosão Atmosférica
	 
	Qualquer aço carbono ou liga não revestido sofre corrosão quando exposto à atmosfera. 
O processo de corrosão pode ocorrer rapidamente em ar úmido contendo contaminantes específicos. A adição de certos elementos de liga, principalmente silício, cobre ,cromo e níquel, pode diminuir a taxa de corrosão. A eficiência de cada elemento de liga depende não só da quantidade adicionada mas das condições climáticas. 
O processo da corrosão atmosférica progride por uma reação eletroquímica na qual o eletrólito é a umidade do ar. A umidade deposita-se por precipitação ou condensação como orvalho sobre as superfícies expostas com a redução de temperatura.
	 
	Fatores geográficos e meteorológicos 
Os principais fatores em áreas urbanas são os contaminantes em forma de óxidos de enxofre originado pela queima de combustíveis. Em regiões próximas ao mar o ataque se deve a partículas originadas na água do mar, contidas no ar. Em regiões rurais os fatores incluem sais, partículas de possíveis fertilizantes e poeiras calcáreas contidos no ar . 
Condensação do orvalho 
O condensado pode ser um fator importante na progressão da corrosão. A acidez estimula a corrosão através de ataque ácido. Valores de pH de 3,5 a 4,5 são possíveis em regiões semi-industriais. 
	 
	Efeitos nos Aços Carbono 
Os dados do efeito corrosivo sobre os aços são obtidos via experimentação. Ao longo do tempo criaram-se tabelas baseadas em testes realizados em vários ambientes. A ASTM realizou estes testes entre 1960 e 1964 e estabeleceu valores para a taxa de corrosão em função do tipo de ambiente. A tabela original não será reproduzida no presente texto, mas uma sumarização das faixas de valores para cada tipo de ambiente (ver abaixo).
	 
	
	 
	Efeitos nos Aços de Alta Resistência e Baixa Liga 
A resistência à corrosão destes aços é muito melhor que a dos aços carbono. Neste caso os parâmetros de taxa de corrosão foram determinados também por testes de exposição em diferentes ambientes. Alguns resultados são sumarizados na tabela abaixo.
	 
	
	 
	Abaixo é apresentado um gráfico comparativo do avanço da corrosão em diferentes aços. O avanço é medido em termos da perda de espessura. 
	 
	
	 
	Dados coletados no Brasil ( ver autor nas ilustrações) mostram a progressão da corrosão atmosférica em quatro ambientes para dois tipos de aços (ver abaixo).Neste caso o avanço da corrosão foi medido em termos da perda de massa.