QuímicaAplicada- Corrosão

Luciana Moreno

Doutoranda em Agroquímica/ Química de Produtos Naturais e Ecológica - UFVMestre em Produção Vegetal/ Constituintes Químicos Vegetais, Plantas Medicinais e Daninhas - UENFLicenciada em Química – UENFTécnica em Química – IFF

Corrosão

1. Importância– Muito importante2. Fenômenos Químicos Relacionados - Oxidação e redução3. Corrosão X Ambiente4. Perpectivas Futuras

1. Importância– Muito importante2. Fenômenos Químicos Relacionados - Oxidação e redução3. Corrosão X Ambiente4. Perpectivas Futuras

Avaliações e relatórios!!!!!Avaliações e relatórios!!!!!

Introdução e Conceitos Iniciais

Importância de Fenômenos Corrosivos

Corrosão X Ambiente

Perspectivas Futuras

Reações Químicas

Substâncias

Química

Átomos

Transferências Eletrônicas

Transferências Eletrônicas

Corrosão

Oxidação X

Redução

Determinante para diversos processosDeterminante para diversos processos

Introdução e Conceitos Iniciais

Corrosão e

Eletroquímica

QuímicaQuímica

AplicaçõesTecnológicas

Subáreas

PesquisasNovas Áreas

Corrosão e PrevençãoCorrosão e Prevenção

O corrosionista tem por objetivo estudar a deterioração dos materiais pela ação do meio em que são usados. .

O corrosionista tem por objetivo estudar a deterioração dos materiais pela ação do meio em que são usados. .

Existe um grande interesse prático neste estudo uma vez que a corrosãocausa um prejuízo estimado em torno de 1,5 a 3,5% do PIB nos países industrializados

Existe um grande interesse prático neste estudo uma vez que a corrosãocausa um prejuízo estimado em torno de 1,5 a 3,5% do PIB nos países industrializados

Sem que seja necessário recorrer a meios agressivos tem-se que a maioria dos materiais em contato com o meio ambiente, como por exemplo a atmosfera, formam um sistema termodinamicamente instável. Com a única excessão dos metais nobres (ouro, platina, etc.), todos os demais metais em contato com o ar devem reagir e transformarem-se em óxidos, hidróxidos ou outras formas semelhantes.

Sem que seja necessário recorrer a meios agressivos tem-se que a maioria dos materiais em contato com o meio ambiente, como por exemplo a atmosfera, formam um sistema termodinamicamente instável. Com a única excessão dos metais nobres (ouro, platina, etc.), todos os demais metais em contato com o ar devem reagir e transformarem-se em óxidos, hidróxidos ou outras formas semelhantes.

Sendo o produto da corrosão um elemento diferente do material original, acaba perdendo suas qualidades essenciais, tais como resistência mecânica, elasticidade, ductilidade, estética, etc.

Sendo o produto da corrosão um elemento diferente do material original, acaba perdendo suas qualidades essenciais, tais como resistência mecânica, elasticidade, ductilidade, estética, etc.

A corrosão é um processo de deterioração do material que produz alterações prejudiciais e indesejáveis nos elementos estruturais devido a

alterações químicas ou eletroquímicas em seu meio.

A corrosão é um processo de deterioração do material que produz alterações prejudiciais e indesejáveis nos elementos estruturais devido a

alterações químicas ou eletroquímicas em seu meio.

Em certos casos quando a corrosão está em níveis elevados, torna-se impraticável sua remoção, sendo portanto a prevenção e controle as melhores formas de evitar problemas.

Em certos casos quando a corrosão está em níveis elevados, torna-se impraticável sua remoção, sendo portanto a prevenção e controle as melhores formas de evitar problemas.

Importância de Fenômenos Corrosivos

Para seu estudo, os processos de corrosão podem ser classificados segundo o MEIO em que ocorrem e segundo sua MORFOLOGIA.

A seguir são apresentadas as classificações e suas definições

Corrosão QuímicaSão os casos em que o metal reage com um meio não iônico como, por exemplo, ocorre no caso de oxidação ao ar a alta temperatura.

Corrosão EletroquímicaEm todos os casos de corrosão ocorre a participação de íons metálicos. No entanto,defini-se corrosão eletroquímica para os casos em que ocorre um transporte simultâneo de eletricidade através de um eletrólito. A este importante grupo pertencem a corrosão emsoluções salinas e água do mar, a corrosão atmosférica, a corrosão em solos, etc.

Classificação segundo a Morfologia

A classificação segundo o meio é útil no estudo dos mecanismos de ataque, entretanto, querendo-se avaliar os danos causados pela corrosão torna-se mais conveniente se fazer uma classificação segundo conforme apresentado na Figura 1.

a) Corrosão UniformeÉ a forma menos agressiva de corrosão. O ataque, neste caso, se estende de forma homogênea sobre toda a superfície metálica, e sua penetração média é igual em todos os pontos.

b) Corrosão em PlacasAbrange os casos intermediários entre a corrosão uniforme e a corrosão localizada. Ocorre em algumas regiões da superfície.

c) Corrosão AlveolarA corrosão alveolar se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou escavações semelhantes a alvéolos, apresentando fundo arredondado e profundidade geralmente menor que seu diâmetro

d) Corrosão Puntiforme (pite)Este tipo de ataque, assim como a intergranular e intragranular, é uma das formas mais perigosas em que a corrosão pode-se apresentar. Neste caso a quantidade de material afetado não guarda relação com a magnitude dos incovenientes. Durante a corrosão puntiforme, ou pite, o ataque se localiza em um ponto isolado da superfície metálica e se propaga até o interior do metal, muitas vezes transpassando.Uma variação deste tipo de corrosão é a corrosão em frestas, ou Crevice Corrosion.

e) Corrosão em FrestasEste tipo de corrosão é uma variação da corrosão puntiforme e se apresenta em uniõesou zonas em que a renovação do meio corrosivo só pode ser obtida por difusão (movimento deíons causado por um gradiênte de concentração). Esta condição de não renovação do meiocorrosivo (estagnação) pode ser obtida também quando se tem sedimentação ou quando seutilizam juntas de material absorvente ou poroso. De uma maneira geral este tipo de corrosão ocorre em frestas com espessura de poucos centésimos de milímetro ou menor .

f)- Corrosão intra-regularEste tipo de corrosão localiza-se entre os grãos da estrutura cristalina do material(contorno de grãos) metálico, o qual perde suas propriedades mecânicas e pode fraturarquando submetido a esforços mecânicos menores que o esperado, como é o caso da corrosão sob tensão fraturante (stress corrosion cracking, SCC).

g) Corrosão IntragranularEste tipo de corrosão se processa no interior dos grãos cristalinos do material metálico o qual, pela perda de suas propriedades mecânicas, assim como na caso da corrosão intergranular, poderá fraturar à menor solicitação mecânica com efeitos muito mais catastróficos que o caso da intergranular.

h) Corrosão FiliformeA corrosão filiforme se processa sob a forma de finos filamentos que se propagam emdiferentes direções e que não se cruzam. Ocorre geralmente em superfícies metálicas revestidas com filmes poliméricos, tintas ou metais ocosionando o deslocamento do revestimento.

i) Corrosão por EsfoliaçãoA corrosão por esfoliação ocorre em diferentes camadas e o produto de corrosão,formado entre a estrutura de graõs alongados, separa as camadas ocasionando uminchamento do material metálico

Corrosão UniformeCorrosão Uniforme

Corrosão é um processo que pode acontecer de forma ampla e/ou natural:Corrosão é um processo que pode acontecer de forma ampla e/ou natural:

Fatores que influenciam nos processos corrosivosFatores que influenciam nos processos corrosivos

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc19/a04.pdf

PROBLEMAS DA CORROSÃOPROBLEMAS DA CORROSÃO

EletroquímicaEletroquímica

Eletroquímica é a ciência que estuda as consequências da transferência de cargas elétricas de uma fase para outra

A ciência eletroquímica estuda, principalmente, a situação superficial, particularmente aquelas resultantes das propriedades elétricas da interfase.

MECANISMO ELETROQUÍMICO DA CORROSÃO

Exemplo: reação do zinco na presença de ácido clorídrico

Zn + 2HCl ZnCl2 + H2

Zn + 2H+ Zn2+ + H2

Reação de oxidação (anódica): Zn Zn2+ + 2eReação de redução (catódica): 2 H+ + 2e H2

MECANISMO ELETROQUÍMICO DA CORROSÃOMECANISMO ELETROQUÍMICO DA CORROSÃO

As reações anódica e catódica são reações parciaisAs reações anódica e catódica são reações parciais

Ambas reações acontecem simultaneamente e à mesma velocidade sobre a superfície do metal: não há acúmulo de carga elétrica

Ambas reações acontecem simultaneamente e à mesma velocidade sobre a superfície do metal: não há acúmulo de carga elétrica

Qualquer reação que pode ser dividida em dois processos parciais de oxidação e redução é denominada reação eletroquímicaQualquer reação que pode ser dividida em dois processos parciais de oxidação e redução é denominada reação eletroquímica

Evolução QuímicaEvolução Química

X

SociedadeSociedade

1

Química: Ciência Básica

2

Aplicações Tecnológicas

3

Soluções

Aavanços

pesquisas

Aplicações tecnológicas

Novos Produtos

CorrosãoX

Novos Materiais

Ash, G. J. (2010), Biological Control, 52, p. 230–240

SIilva, A. A; Silva, J.F; (2007), Ed.UFV, 367 p.

estudos

Meio Ambiente

Práticas

Aplicabilidade

Diversidade

Meio Ambiente

Segurança

Eletroquímica

Ash, G. J. (2010), Biological Control, 52, p. 230–240.Hanson (2008) The Chemistry of Fungi, ed. RSC Publishing, p 231.

Vyvyan, J. R., Tetrahedron, 58, (2002), 1631-1646.Pinto et al., Química nova, v. 25 (1), p. 45-61

Oxidação

Oxido-Redução

Redução

Meio ambienteMeio ambiente

RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005

RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005

ArAr

ÁguaÁgua

SoloSolo

Química AmbientalQuímica

Ambiental

Tratamento QuímicoX

Controle de Corrosão

Tratamento QuímicoX

Controle de Corrosão

Perpectivas Futuras

Obrigada!!!!