Corrosao Tec QUI

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Corrosão
e
Prevenção
Tecnologia Quimica
2013
Prof. Cristóvão Macedo Dantas
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Ciclo da Corrosão
Minério Fe2O3
Siderúrgica – Redução a Fe
Aciaria – Ligas de Aço
Peças de Aço
Oxidação do Fe – Ferrugem - Fe2O3
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Corrosão Reações
Oxidação: 
	2Fe(s)  2Fe++(aq) + 4e-
Redução`(é necessária alguma umidade): 
	O2(g) + 2H2O(l) + 4e-  4OH-(aq)
Soma e simplificação das duas: 
	2 Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l)  2Fe(OH)2(s)
Como Fe(OH)2 é instavel em água, Fe++ passa a Fe+++
 que é um cristal hidratado que chamamos “Ferrugem”
 2Fe(OH)3(s) = Fe2O3(s).3H2O
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Em Presença de Oxigênio (Ambiente Neutro ou Basico) 
oxidação no anodo 
2Fe(s)  2Fe2+(aq) + 4e– 
oxigenio gasoso dissolvido é reduzido no catodo, 
O2(g) + 2H2O(l) + 4e–  4OH–(aq) 
A soma das duas produz: 
2Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l)  2Fe2+ (aq) + 4(OH–)(ag)
  2Fe(OH)2(s) 
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Cores
 
Fe(OH)2		 Fe(OH)3
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mas
2Fe(OH)2(s) + O2(g) + H2O(l)  2Fe(OH)3(s) 
Hidroxido de ferro é conhecido como a forma hidratada do oxido de ferro (III). Esse cristal hidratado é chamado de ferrugem
2Fe(OH)3(s)  Fe2O3(s) • 3H2O 
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Em Presença de Oxigenio (Ambiente Acido)
Mecanismo A 
Oxidação no anodo
2Fe(s)  2Fe 2+(aq) + 4e– 
oxigenio gasoso dissolvido é reduzido no catodo, na presença de íons hidrogênio, através da seguinte reação
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O2(g) + 4H+(aq) + 4e–  2H2O(l) 
A soma das duas produz:
2Fe(s) + O2(g) + 4H+(aq)  2Fe 2+(aq) + 2H2O(l) 
Ao contrario do mecanismo neutro ou basico não há suficiente 
OH- para formar Fe(OH)2 insolúvel. 
(assim, não se vê o hidroxido, só se vê o Fe “desaparecer”)
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Mecanismo B 
mantendo a oxidação no anodo
2Fe (s)  2Fe2+ (aq) + 4e– 
Não é necessário oxigenio gasoso dissolvido, o íon hidrogênio pode ser reduzido a gas hidrogenio
4H+ (aq) + 4e–  2H2 (g) 
As duas reações somadas produzem
2Fe (s) + 4H+ (aq)  2Fe2+ (aq) + 2H2 (g) 
A saída das bolhas de H2 gás, desloca ainda mais o equilibrio para a direita
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Aplicações da eletrólise
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Lidando com a Corrosão
prevenir ou minimizar
 Ligas (> 11% Cr  Inox)
 Coberturas – metalicas 
Coberturas – organicas
Coberturas – cerâmicas 
 Eletroquimica
 Inibidores
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Coberturas metalicas
Galvanização (cobertura de Zn)
O Zn é menos nobre que o Fe.
Enquanto há Zn em contato com a peça de Ferro, este se oxida, protegendo a peça. 
 Feitas por eletrodeposição ou por banho de imersão no metal fundido
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Coberturas metalicas
Aluminização
Estanhado
Cromagem
 Feitas por eletrodeposição ou por banho de imersão no metal fundido
São mais nobres que o Ferro ou suas superfícies se passivam quando oxidadas
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Coberturas metalicas
Vantagens
Cobertura deformável
Insolúvel em solventes orgânicos ou água
Condutividade Térmica
Desvantagens 
Quando ocorre um furo que expõe a base ao ambiente, este pequeno pedaço é o ânodo que se oxida enquanto todo o resto da superfície é o cátodo que consome os elétrons  Corrosão localizada
 Feitas por eletrodeposição ou por banho de imersão no metal fundido
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Coberturas Organicas
Vantagens
 Camada de Barreira para manter água afastada
Facilidade e custo de aplicação
Flexibilidade da cobertura
Desvantagens
 Adesão é chave
 Suscetível a danos térmicos
 Suscetível a danos pelo UV
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Coberturas Cerâmicas
Vantagens
 Camada de Barreira para manter água afastada
Resistentes a altas temperaturas
Não conduzem eletricidade (não formam células galvânicas)
Desvantagens
Fragilidade
São isolantes térmicos
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Eletroquimica
Proteção Catódica
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Inibidores
Produtos para 
Sistemas de resfriamento
Fosfatos (camada interna)
Cromatos CrO42- (só sistemas fechados) 
Águas de caldeira
Sulfito (SO32-)
Alto pH