Atividade química 02

Prévia do material em texto

ATIVIDADES 
CURSO: ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL
PROFESSOR(A): GISELLE SILVA
( ) Especialista ( X ) Mestre ( ) Doutor
ALUNO: 
ATIVIDADE 5 – TERMOQUÍMICA
1. A termoquímica explica, por exemplo, a vaporização que é a mudança do estado líquido para o gasoso, como quando as roupas no varal secam. Para que essa mudança ocorra, a água absorve energia e, dessa forma, suas interações intermoleculares são rompidas e as moléculas são liberadas na forma de vapor. Com base nessas informações explique e pesquise como a termoquímica pode ser aplicada na engenharia de produção?
O engenheiro de produção pode utilizar a termoquímica em setores que deem condições de transformar a energia termoquímica em energia de movimento otimizando equipamentos e maquinas dentro de um setor industrial. Um exemplo é a geração de energia através da fusão nuclear.
2. A termodinâmica é uma área da Física que estuda as transferências de energia. Busca compreender as relações entre calor, energia e trabalho, analisando quantidades de calor trocadas e os trabalhos realizados em um processo físico. No que diz respeito à termodinâmica responda:
a) Qual a primeira lei?
É o principio de conservação de energia onde o calor que entra vai ser dividido entre uma variação de energia interna e a realização de trabalho onde Q= Δu + W é a primeira lei da termodinâmica.
b) Como a termodinâmica está inserida na engenharia de produção?
 O engenheiro de produção ira utilizar a termodinâmica em processos industriais transformam matéria-prima em produtos acabados usando máquinas e energia. Na indústria de laticínios, a transferência de calor é usada na pasteurização e na fabricação de queijos e manteiga. Nas siderúrgicas, as altas temperaturas dos fornos causam a fusão de várias substâncias, permitindo a sua combinação e produzindo diferentes tipos de aço.
3. Defina:
a) Variação de energia;
b) Entalpia;
É a quantidade de energia absorvida ou liberada por uma reação química. Representa por ΔH onde Δ é a variação e o H é a entalpia.
c) Reagentes;
É uma substancia química usada para provocar uma alguma reação química.
d) Produtos.
É o resultado de uma interação entre dois reagentes que formam o produto.
4. Na representação gráfica abaixo faça a descrição dos tipos de variação de entalpia. Explique cada momento.
	
	Resposta: Reação exotérmica, pois a entalpia perde calor no decorrer da reação.
	
	
	
	Resposta: reação endotérmica, pois a entalpia acumular calor no decorrer da reação química.
5. O que é uma variação da energia interna em um sistema?
**AS ATIVIDADES 6 E 8 ESTARÃO EM OUTRO ARQUIVO, POIS SÃO DE AULAS EXPERIMENTAIS
ATIVIDADE 7 – CORROSÃO
1. Á corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos.  Os processos de corrosão de materiais tendem a tornar o estado dos metais mais estável termodinamicamente por sua combinação com substâncias no ambiente, particularmente com o oxigênio. Trata-se de um estado em que as matérias foram transformadas através do processo metalúrgico de extração e refino, por meio do fornecimento de produtos químicos, elétricos ou de trabalho de calor. A respeito de corrosão, assinale a afirmativa INCORRETA. 
a) O processo de corrosão é uma reação que ocorre espontaneamente. 
b) Corrosão é o desgaste de metais pela ação abrasiva de fluidos em movimento. 
c) Corrosão é a deterioração de um metal por ação química ou eletroquímica de um determinado meio corrosivo. 
d) Todos os metais estão sujeitos ao ataque corrosivo, se o meio for suficientemente agressivo.
e) Os processos de corrosão podem ser considerados como reações de oxidação. 
2. A corrosão é um processo resultante da ação do meio sobre um determinado material, causando sua deterioração. A primeira associação que se faz é com a ferrugem, a camada de cor marrom-avermelhada que se forma em superfícies metálicas. Quando tratamos a corrosão em termos de custo, um novo material que substituirá o antigo é de 20 a 50 vezes mais caro, o que inviabiliza a reposição. Assim, na maioria das vezes, é necessário o emprego de uma técnica anticorrosiva. Uma forma de proteger o um metal contra a corrosão é conecta-lo eletricamente ao ânodo de sacrifício. Com relação ao ânodo de sacrifício assinale a alternativa correta.
a) Um metal mais facilmente oxidável do que o metal que se deseja proteger. 
b) Um metal menos facilmente oxidável do que o metal que se deseja proteger.
c) Um metal com potencial de redução maior do que o do metal que se quer proteger.
d) Uma pintura com acabamento epóxi.
e) O mesmo metal que se deseja proteger.
3. Quais são os 4 meios corrosivos? Fale de cada um deles e aponte os principais aspectos.
Os principais meios de corrosão é a atmosfera, a água, o solo e os produtos químicos.
A atmosfera tem sua ação de acordo com os fatores do ambiente tais como: umidade relativa do ar, substancias poluentes, a temperatura, o tempo em que lâmina de eletrólito esta sobre a superfície metálica.
Umidade relativa do ar influi na ação corrosiva pois umidade de 60% o processo corrosivo é lento, umidade de 70 % o processo corrosivo é muito acelerado.
As substâncias poluentes na forma de particulados é a deposição de materiais não metálicos que não atacam o metal mas é possível que formem condições de areação diferencial ocasionando a corrosão localizada. A deposição de substâncias que retem umidade são higroscópicas aceleram o processo corrosivo, os elétrons fortes fazer a deposição por sais. Se o material for quimicamente diferente dentro de um depósito gerando uma pilha forma deposição de materiais metálicos. O carvão pode gerar sobre a superfície metálica gases contidos na atmosfera gerando a corrosão sendo tratado com deposição de partículas sólidas.
Contaminantes contidos em águas naturais podem ser gases dissolvidos, sais dissolvidos, matéria orgânica, sólidos suspensos, bactérias, limos e algas.
O solo pode influenciar no processo corrosivo quando contem; umidade, pH, condições climáticas, heterogeneidade do solo.
Produtos químicos devem analisar duas possibilidades a deterioração dos metais e contaminação do produto. Produtos alcalinos podem ser armazenados em recipientes de aço mas não em zinco, alumínio etc. já os ácidos devem ser armazenados em recipiente de plástico.
4. Em substâncias poluentes, relacione as substâncias químicas que são corrosivas.
As substâncias corrosivas são: sílica, cloreto de cálcio, sulfato de amônia, cloreto de sódio, oxigênio, nitrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, dióxido de enxofre, ozônio.
5. Quais são as formas de corrosão e discorra sobre cada uma delas.
Corrosão uniforme: Forma de corrosão eletroquímica que processa em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme de espessura.
Corrosão por placas: Esse tipo de corrosão é localizada, com formação de placas com escavações, devido aos descolamentos das mesmas, que se desprendem progressivamente.
Corrosão alveolar: Também é uma forma de corrosão localizada, ela não é muito profunda e o diâmetro do alvéolo é maior do que a sua profundidade.
Corrosão puntiforme ou por pites: geralmente se forma embaixo da corrosão generalizada e também a perda percentual de peso da estrutura é muito pequena.
Corrosão intergranular: Ocorre entre os grãos da rede cristalina, pois sob certas condições os contornos se tornam muito reativos.
Corrosão intragranular: Ocorre nos grãos dentro da rede cristalina, também perde as propriedades mecânicas e gera trincas, pode fraturar à menor solicitação mecânica.
Corrosão filiforme: Na forma de finos filamentos, mas não profundos, que se propagam em diferentes direções e que não se ultrapassam, pois admite-se que o produto de corrosão, em estado coloidal, apresenta carga positiva, daí a repulsão. 
Corrosão por esfoliação: Se processa de forma paralela à superfície metálica. Frequentes em chapas ou componentes extrudados que tiveram seus grãos alongados e achatados.Corrosão grafítica: Ocorre em ferro fundido cinzento em temperatura ambiente, usados para água, esgoto e drenagem. O ferro metálico (ânodo) é transformado em produtos de corrosão resultando o grafite (cátodo) intacto.
Corrosão em frestas: Ocorre em função da diferença da concentração de íons ou gases dissolvidos na concentração eletrolítica entre duas regiões na mesma peça. 
Denzificação:  com sua cor avermelhada, que contrasta com a cor amarelada do latão é a corrosão preferencial do Zn (anodo), restando o cobre (cátodo).
Empolamento pelo H: O hidrogênio no estado nascente, tem grande capacidade de difusão no material metálico e por ter pequeno volume atômico difunde-se rapidamente.
Corrosão em torno do cordão de solda: Ocorre em aços inoxidáveis não estabilizados ou com teores maiores que 0.03% de carbono, processando-se intergranulamente. 
6. Quais são os métodos de prevenção da corrosão?
Os métodos utilizados para prevenção da corrosão são: os vernizes e pinturas, inibidores, cobertura ou revestimento de metal com maior resistência a corrosão e proteção catódica.
7. Discorra o que é proteção anódica.
É um dos métodos de proteção anticorrosiva que consiste em aplicar um potencial anódico na estrutura que se pretende proteger e é utilizada para materiais metálicos em meios altamente agressivos, em equipamento em contato com estes meios de alta agressividade como: pontes, plataformas petrolíferas etc. A proteção anódica não só propicia a formação da película protetora mas principalmente mantém a estabilidade desta película.