aula 10

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Tecnologia em Processos Químicos
Disciplina: Corrosão
Profa. Juliana P. Foltin
Aula 10: Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
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Corrosão
 A corrosão eletroquímica pode ocorrer sempre que
houver heterogeneidade no sistema material metálico-
meio corrosivo, pois a diferença de potencial resultante
possibilita a formação de áreas catódicas e anódicas.
Heterogeneidades: 
Material metálico
Meio corrosivo
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Corrosão
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Corrosão
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Corrosão
Nos limites dos grãos cristalinos os
átomos apresentam certo
desarranjo decorrente do encontro
entre os grãos, o que determina
frequentemente certas
imperfeições no interior dos cristais.
O limite entre dois grãos é uma
região heterogênea.
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Impurezas – Fe, C, Cu
(micro-cátodos)
Zn
H2H2H2
H2
Ânodo: oxidação do Zn
Cátodo: redução do H+
Pilha de ação local
Zinco de elevada pureza  resiste mais a ação de ácido sulfúrico diluído do que o 
zinco comercial
Zn comercial em ácido sulfúrico 
diluído
Corrosão
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Pilha de ação local
Mesmo metal devido a heterogeneidades:
Composição química;
Textura;
Tensões internas de uma região para outra.
Diferença no material:
poros, inclusões, trincas, diferentes estados de
tensão, acabamento superficial ruim, diferença nos
tamanhos de grão, tratamentos térmicos diferentes.
Corrosão
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Corrosão
Material metálico
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Corrosão
Grãos
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Corrosão
Grãos
Heterogeneidades do material metálico
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Corrosão
Heterogeneidades do material metálico
Tratamentos Térmicos
• Se tratamentos térmicos ou metalúrgicos ocorrerem na superfície metálica de
forma diferente daqueles em outras regiões da superfície, ocorre diferença de
potencial entre essas regiões (em média de 400 - 900°C): soldagem de peças
metálicas. O aquecimento local resulta na modificação da natureza das fases
presentes ou de suas composições.
Cordão de Solda
Heterogeneidades do material metálico
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Corrosão
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Corrosão
Heterogeneidades do material metálico
Polimento e Abrasão
• Polimento da superfície metálica: diferença na rugosidade da superfície de
materiais polidos e não polidos  superfícies rugosas  películas não
contínuas aparecimento de corrosão.
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Corrosão
Heterogeneidades do material metálico
• Presença de escoriações e abrasões: afeta os materiais que são recobertos por
uma película de características protetoras.
* Área riscada: anódica (corrosão intensa)
Polimento e Abrasão
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Corrosão
Heterogeneidades do material metálico
Bordas e Forma
• Bordas de superfície metálica: regiões mais suscetíveis ao ataque
corrosivo.
Bordas região anódica.
• Diferenças de forma: fios de pequenos diâmetros corroem mais
rapidamente que fios de diâmetros maiores.
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Corrosão
Heterogeneidades do material metálico
Bordas e Forma
• Diferenças de forma: superfícies com diferentes concavidades
apresentam potenciais diferentes.
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Corrosão
Heterogeneidades do material metálico
Heterogeneidades do material metálico
• Deformações diferenciais: quando um material metálico está submetido à
tensão, observa-se que a região tensionada funciona como ânodo.
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Corrosão
Meio Corrosivo
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• Aquecimento diferencial: trocadores de calor  região de entrada: área
mais aquecida.
Material em contato com água em diferentes temperaturas.
*Pilha termogalvânica: área anódicamaior temperatura
área catódicamenor temperatura
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• Iluminação diferencial: quando áreas de uma superfície metálica,
imersa em uma solução são diferentemente iluminadas, podem
apresentar potenciais diferentes.
• * Superfície iluminada: catódica (**oxigênio aumenta a ação da
luz**)
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• Agitação diferencial: agitação forte de um líquido próximo a uma parte do
metal, enquanto outra parte permanece sem agitação.
•Áreas anódicas: não agitadas (ferro e alumínio).
•O cobre apresenta comportamento inverso,
isto é, as áreas anódicas são as próximas ao
líquido agitado. Possível explicação?
Remoção de íons Cu2+
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• Concentração diferencial: quando um material metálico está imerso em
soluções de eletrólitos com diferentes concentrações.
*Região anódica: onde a concentração do íon metálico é menor.
**Superfícies metálicas superpostas havendo frestas entre elas
frestas.
Fresta aberta: permite a penetração do eletrólito.
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• Em superfícies metálicas superpostas e com frestas, pode-se admitir que
ocorra um processo de dissolução do metal;
• Haverá consequente formação de íons metálicos, Mn+ (mesmo que haja
igualdade de concentração do eletrólito nas partes mais internas e mais
externas da fresta).
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• Pode-se estabelecer um gradiente de concentração devido ao processo
de difusão dos íons ser lento;
• A solução do eletrólito passa a ser mais concentrada em íons Mn+ no
interior da fresta do que na parte mais externa, pois nesta parte há fácil
acesso do eletrólito e os íons metálicos aí formados poderão ser
arrastados.
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• A diferença de concentração ocasionará uma diferença de potencial e a
formação de uma pilha de concentração iônica com corrosão na parte
externa da fresta, pois esta funciona como anodo da pilha formada.
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• Aeração diferencial: materiais mergulhados em regiões
diferentemente aeradas.
*Área anódica: Fe Fe2+ + 2e-
*Área catódica: H2O + 2e
- + ½ O2 2OH
-
2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O 2Fe(OH)3 (Fe2O3·H2O ou FeOOH)
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• É uma corrosão localizada e, portanto, produz ataque acentuado
em determinadas regiões, ocorrendo a formação de pites ou
alvéolos;
• Na junção de peças metálicas por rebites ou parafusos podem
existir frestas e, como nessas frestas a aeração é pequena;
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Corrosão
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
Heterogeneidades do meio corrosivo
• A aeração pequena, resulta uma baixa concentração de oxigênio
no eletrólito que se encontra no interior das mesmas e em contato
com o metal fora das frestas. Assim, nas frestas observa-se a
região anódica (que sofre corrosão), já que há menor concentração
de oxigênio, pois é a parte menos aerada.
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Corrosão
Medidas de Proteção