SARA FELIX - TRABALHO SOBRE CORROSÃO

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL 
DA GRANDE DOURADOS 
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E 
TECNOLOGIA 
QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
FÍSICO-QUÍMICA III 
 
 
 
 
 
 
CORROSÃO 
 
 
 
 
 
DISCENTE 
Sara Dos S. Felix Vieira 
 
 
PROFESSOR RESPONSÁVEL 
Prof. Dr. Ivan Ramires 
 
 
 
 
 
Dourados – MS. 
 
Outubro/2019 
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Pode-se definir corrosão como a deterioração de um material, geralmente 
metálico, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente associada ou não a 
esforços mecânicos. A deterioração causada pela interação físico-química entre o 
material e o seu meio operacional representa alterações prejudiciais indesejáveis, 
sofridas pelo material, tais como desgaste, variações químicas ou modificações 
estruturais, tornando-o inadequado para o uso. 
A deterioração de materiais não metálicos, como, por exemplo, concreto, 
borracha, polímeros e madeira, devida à ação química do meio ambiente, é 
considerada também, por alguns autores, como corrosão. Assim, a deterioração do 
cimento portland, empregado em concreto, por ação de sulfato, é considerada um 
caso de corrosão do concreto; a perda de elasticidade da borracha, devida à oxidação 
por ozônio, pode também ser considerada como corrosão; a madeira exposta à 
solução de ácidos e sais ácidos perde sua resistência devido à hidrólise da celulose, 
e admite-se este fato como corrosão da madeira. 
Sendo a corrosão, em geral, um processo espontâneo, está constantemente 
transformando os materiais metálicos de modo que a durabilidade e desempenho dos 
mesmos deixam de satisfazer os fins a que se destinam. Em alguns casos, pode-se 
admitir a corrosão como o inverso do processo siderúrgico, cujo objetivo principal é a 
extração do metal a partir de seus minérios ou de outros compostos, ao passo que a 
corrosão tende a oxidar o metal. Assim, muitas vezes o produto da corrosão de um 
metal é bem semelhante ao minério do qual é originalmente extraído. O óxido de ferro 
mais comumente encontrado na natureza é a hematita, Fe2O3, e a ferrugem é o Fe2O3 
hidratado, Fe2O3·nH2O, isto é, o metal tendendo a retornar a sua condição de 
estabilidade. 
Os problemas de corrosão são frequentes e ocorrem nas mais variadas 
atividades, como por exemplo nas indústrias química, petrolífera, petroquímica, naval, 
de construção civil, automobilística, nos meios de transportes aéreo, ferroviário, 
metroviário, marítimo, rodoviário e nos meios de comunicação, como sistemas de 
telecomunicações, na odontologia (restaurações metálicas, aparelhos de prótese), na 
medicina (ortopedia) e em obras de arte como monumentos e esculturas. 
Com o avanço tecnológico mundialmente alcançado, os custos da corrosão 
evidentemente se elevam, tornando-se um fator de grande importância a ser 
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considerado já na fase de projeto de grandes instalações industriais para evitar ou 
minimizar futuros processos corrosivos. 
Outro aspecto da importância da corrosão relaciona-se com a conservação das 
reservas de minérios. Tendo em vista a permanente destruição dos materiais 
metálicos pela corrosão, há necessidade de uma produção adicional desses materiais 
para repor o que foi deteriorado, e esta parcela é muito significativa. A literatura mais 
antiga reporta que 25% da produção mundial do aço têm esta finalidade. 
Uma importante consideração que não pode deixar de ser feita refere-se ao 
aspecto energético. Sabe-se que a obtenção de um metal se faz à custa de uma certa 
quantidade de energia, a qual é cedida por intermédio dos processos metalúrgicos. 
Como exemplos característicos desse consumo energético, podem ser citados: 
➢ Redução térmica de minério de ferro, que exige consumo de carbono, sob a 
forma de carvão, e de combustível para se alcançar a temperatura de redução 
de cerca de 1.600°C 
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO 
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 
 
➢ Redução eletrolítica de alumina, Al2O3, para obtenção de alumínio usando-se 
a criolita, fluoreto de alumínio e sódio, Na3AlF6, como eletrólito e fundente: 
Al2O3 
𝑬𝒍𝒆𝒕ó𝒍𝒊𝒔𝒆
𝟏𝟎𝟎𝟎 °𝑪
 2Al + 3/2 O2 
A energia requerida para a transformação que conduz ao metal é tão elevada 
que, em linguagem figurada, se diz que alumínio é eletricidade sob forma de metal. 
A corrosão, além dos problemas associados com deterioração ou destruição 
de materiais, apresenta, sob determinado ponto de vista, não só esse lado negativo, 
mas também um lado positivo. Assim, podem-se citar como casos benéficos de 
corrosão de grande importância industrial: 
 
1. Oxidação de aços inoxidáveis e de titânio, com formação das películas 
protetoras de óxidos de cromo, Cr2O3, e titânio; TiO2. 
2. Alumínio anodizado, que consiste na oxidação de peças de alumínio, colocadas 
no anodo de cuba eletrolítica: ocorre a formação de óxido de alumínio, Al2O3, 
protetor, e confere bom aspecto decorativo à peça; 
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3. Fosfatização de superfícies metálicas para permitir melhor aderência de tintas: 
tratamento com solução contendo ácido fosfórico e íons de zinco formando 
película, constituída de cristais de fosfato de zinco e ferro, sobre a superfície 
metálica, possibilitando aderência adequada da película de tinta 
posteriormente aplicada. A fosfatização é etapa fundamental no processo de 
pintura nas indústrias automobilísticas e de eletrodomésticos para permitir boa 
aderência das tintas; 
4. Proteção catódica com anodos de sacrifício ou galvânicos para proteção de 
aço-carbono usado em instalações submersas ou enterradas: formação de 
pilha galvânica na qual o catodo é o material a ser protegido, no caso o aço-
carbono, e o anodo, material a ser corroído, pode ser zinco, alumínio ou 
magnésio. Observa-se que em troca da corrosão desses metais tem-se a 
proteção, por exemplo, de tubulações, tanques de armazenamento e 
trocadores de calor; 
5. Aspecto decorativo de monumentos e esculturas de bronze: corrosão 
superficial com formação de pátinas constituídas, geralmente, de óxidos, 
sulfetos e sais básicos como carbonato, cloreto e sulfato básico de cobre que 
são insolúveis. Esses compostos conferem aos monumentos e/ou esculturas 
colorações características: escurecimento (óxidos, sulfetos), esverdeado (sais 
básicos). 
 
O fato de a corrosão ser, geralmente, uma reação de superfície faz supor que 
ela possa ser controlada pelas propriedades do produto de corrosão. O composto 
metálico formado pode agir como uma barreira entre o meio corrosivo e o metal, 
diminuindo, assim, a velocidade de corrosão do metal. Esse fato é frequentemente 
observado na reação entre metais e meios gasosos. Quando o produto de corrosão 
puder ser removido, a velocidade de corrosão não deverá sofrer diminuição com o 
tempo. Esse caso ocorre quando se formam produtos de corrosão solúveis ou quando 
os produtos de corrosão são formados em locais que se situam entre as áreas que 
sofreram e as que não sofreram a ação do meio corrosivo. 
Todos os metais estão sujeitos ao ataque corrosivo, se o meio for 
suficientemente agressivo. Assim: 
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✓ O ouro e a platina são praticamente inatacáveis nos meios comuns, mas não 
são resistentes, por exemplo, à ação da mistura de ácido clorídrico e ácido 
nítrico que constitui a água-régia; 
✓ Aço inoxidável embora sendo bastante resistente a vários meios corrosivos, 
sofre corrosão localizadaem presença do íon cloreto; 
✓ O alumínio, embora possa resistir aos ácidos oxidantes como o nítrico, não 
resiste ao ácido clorídrico e às soluções aquosas de bases fortes como, por 
exemplo, hidróxido de sódio; 
✓ O alumínio é rapidamente corroído em presença de mercúrio ou sais de 
mercúrio; 
✓ O cobre e suas ligas sofrem corrosão acentuada em presença de soluções 
amoniacais e em ácido nítrico; 
✓ O titânio sofre corrosão em ácido fluorídrico, embora seja resistente a outros 
meios ácidos. 
 
Na corrosão são envolvidos processos que envolvem a eletroquímica, ou seja, 
oxidação-redução, potencial de eletrodo e pilhas eletroquímicas. 
Em uma reação de oxirredução, observa-se que: o elemento oxidado perde 
elétrons, age como redutor e o elemento reduzido ganha elétrons, age como oxidante. 
De um modo mais amplo, pode-se dizer que: agente redutor é a substância ou o íon 
que contém o elemento redutor e o agente oxidante é a substância ou o íon que 
contém o elemento oxidante. 
A Tabela 2.1 apresenta alguns dos agentes oxidantes e redutores e suas 
equações iônicas de redução e oxidação, respectivamente. Esta tabela permite, com 
facilidade, a apresentação da equação de um processo de oxirredução envolvendo 
elétrons combinando-se equações iônicas de oxidação e redução. É uma tabela 
bastante útil quando se deseja escrever as equações das reações de alguns 
processos corrosivos. 
 
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Inibidor é uma substância ou mistura de substâncias que, quando presente em 
concentrações adequadas, no meio corrosivo, reduz ou elimina a corrosão. 
Substâncias com essas características têm sido muito usadas como um dos melhores 
métodos para proteção contra a corrosão, e muitas pesquisas, visando à utilização de 
novos compostos com esse objetivo, têm sido estimuladas por diversas indústrias. 
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Para que a utilização dos inibidores seja satisfatória, é preciso considerar, 
fundamentalmente, quatro aspectos, descritos a seguir. 
O primeiro corresponde às causas da corrosão no sistema, a fim de identificar 
os problemas que podem ser solucionados com o emprego de inibidores. 
Em segundo lugar, vem o custo da sua utilização, para verificar se excede ou 
não o das perdas originadas pelo processo corrosivo. Nessa avaliação deve-se levar 
em conta, evidentemente, fatores como: aumento da vida útil do equipamento; 
eliminação de paradas não programadas; prevenção de acidentes resultantes de 
fraturas por corrosão; aspecto decorativo de superfícies metálicas; ausência de 
contaminação de produtos etc. 
Em seguida, vêm as propriedades e os mecanismos de ação dos inibidores a 
serem usados, a fim de verificar sua compatibilidade com o processo em operação e 
com os materiais metálicos usados. Tal compatibilidade tem por objetivo evitar efeitos 
secundários prejudiciais como, por exemplo: redução de ação de catalisadores devido 
à possibilidade de os inibidores ficarem adsorvidos nesses catalisadores; queda de 
eficiência térmica; possibilidade de um inibidor proteger um material metálico e ser 
corrosivo para determinado metal, como ocorre com as aminas, que protegem aço 
mas atacam cobre e suas ligas. 
Por último, vêm as condições adequadas de adição e controle, para evitar 
possíveis inconvenientes, como: formação de espuma em função de agitação do 
meio; formação de grande espessura de depósito de fosfatos, silicatos ou carbonatos 
de cálcio pode dificultar as trocas térmicas, em caldeiras, por exemplo; ação poluente 
se não for feito prévio tratamento dos despejos, como acontecia quando se usava 
cromato como inibidor de corrosão; perda de inibidores devido à deficiente 
solubilidade no meio corrosivo; possíveis problemas de saúde podem ocorrer nos 
trabalhadores referentes à toxidez de alguns produtos usados como inibidores de 
corrosão; finalmente, é importante ressaltar as políticas ambientais que monitoram o 
uso, o transporte e também o descarte das embalagens usadas no acondicionamento 
das formulações inibidoras.