Eletrodo de sacrifício

1-TÍTULO

Eletrodo de sacrifício, realizada no dia 08 de agosto de 2017.

2. OBJETIVO

Proteger metais menos nobres com eletrodo sacrifício.

3. RESUMO

A experiência pratica realizada consisti em analisar os metais que tem maior poder de sacrifício, no que tange, um melhor poder de proteger o ferro (Fe) contra a oxidação, esse experimento consisti em proteger o ferro (Fe) em forma de prego com outros metais, para se chegar a conclusão do qual metal seria o melhor como sacrifico para o ferro, os metais para analise foram o zinco (Zn), magnésio (Mg) e cobre (Cu). Com tudo se chegou a conclusão que os melhores metais para sacrifício foram o zinco (Zn) e o magnésio (Mg) por eles possuírem um valor de potencial de redução abaixo do potencial do ferro, fazendo com que eles sirvam como um bom metal para proteção do ferro.

4. INTRODUÇÃO

Oxidação é o processo inverso da redução. O agente oxidante é aquele que causa a oxidação e sofre redução, enquanto

o agente redutor causa a redução e sofre a oxidação.

A oxidação ou ferrugem como mais conhecida dos metais menos nobre só ocorre quando o hidrogênio (H) e o oxigênio (O) estão presentes e atuantes.

Eletrodo de sacrifício ou então conhecido também como “metal de sacrifício” são todos aqueles metais utilizados em estruturas no qual são obrigados a permanecerem em ambientes oxidantes. Existem diversos tipos de metais e não metais no mercado que são utilizados para “defender” o metal designado.

Como citado existe diversas formas de se proteger um metal com muitas técnicas eficientes utilizando ou não outro metal, sendo a mais conhecida a pintura onde se cria uma película sobre o metal fazendo com que não haja contato com o ar úmido. Já a proteção do metal com outro metal se da com a fixação no objeto desejado sendo ferro puro ou aço, esse metal deverá possuir um potencial de oxidação maior que do metal desejado, para assim oxidar-se no lugar dele.

Para entender melhor, vejamos um exemplo: O magnésio possui potencial de redução menor que o do ferro, conforme mostra as suas semirreações de redução abaixo:

Fe2+ + 2 e- → Fe(s) E0 = - 0,44 V

Mg2+ + 2 e- → Mg(s) E0 = - 2,37 V

Visto que seu potencial de redução é menor, a tendência do magnésio de oxidar-se é maior que a do ferro. Assim, liga-se uma peça de ferro a esse metal, formando uma pilha galvânica, em que o ferro é o cátodo e o magnésio funciona como ânodo. Isso significa que, em contato com o ar, o magnésio irá oxidar-se, e não o ferro:

Mg(s) → Mg2+ + 2 e-

Veja que a oxidação do magnésio fornece elétrons, que irão reduzir os íons Fe2+ a ferro metálico, impedindo assim que ele seja corroído:

Fe2+ + 2 e- → Fe(s)

Podem-se usar também outros metais, desde que tenham o potencial de redução menor que o do ferro, como o zinco (E0 = - 0,76 V).

Essa técnica de proteção do ferro (e também do aço, que é uma liga metálica feita de aproximadamente 98,5% de ferro, 0,5% a 17% de carbono e traços de silício, enxofre e fósforo) é muito aplicada em tanques para combustíveis, navios, oleodutos e tubulações. Geralmente, no caso dos navios, placas de zinco são colocadas diretamente em contato com o casco deles. Já no caso de tubulações, tanques de combustível e oleodutos, blocos de magnésio são conectados em vários pontos desses equipamentos.

O objetivo desse trabalho deve como principal característica analisar qual dos metais utilizados na experiência iria funcionar como metal de sacrifício.

5. MATERIAIS E MÉTODOS:

• 4 copos de água de 180 mL.

• 4 pregos de ferro (não galvanizados).

• Fio de nylon.

• 1 pedaço de zinco metálico.

• 1 pedaço de fita de magnésio.

• 1 pedaço de 10 cm de fio de cobre 4mm.

Em primeiro momento, deve-se preparar os pregos. Com o auxílio de um pedaço de palha de aço é realizada uma limpeza dos pregos, retirando qualquer tipo de proteção do mesmo.

Após a limpeza dos pregos, com o auxílio de um pedaço de fio de nylon, prende-se a um prego um pedaço de zinco metálico, efetuando o mesmo processo com o pedaço de fita de magnésio e o cobre.

Segue o procedimento com a submersão de cada prego em um copo descartável com água suficiente para cobrir o prego, obtendo 4 amostrar para estudo, sendo uma apenas o prego, para que sirva como referência, e as outras com seus respectivos materiais para análise do eletrodo sacrifício.

COPO 1: Este tubo será usado como referencial de comparação para os outros experimentos e é denominado de controle.

COPO 2: Fixado um pedaço de zinco em volta do prego e colocado água até cobri-lo.

COPO 3: Fixado a fita de magnésio ao prego e adicionado água até cobri-lo.

COPO 4: Fixado uma lamina de cobre no prego e adicionado água até cobri-lo.

6. RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Após