As Substâncias Corrosivas

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Universidade Federal de Pelotas

Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos

Curso de Química Forense

Disciplina: Segurança de Laboratório

Classe de Risco 8

Substâncias Corrosivas

Professor(a): Lígia Furlan

Acadêmicas: Fernanda Balbinot

Jéssica Gall

Jessica Martins

Pelotas, 28 de Janeiro de 2014

INTRODUÇÃO

Correspondente à classe 8 de risco de acordo com a ONU, a substância corrosiva é aquela que, por ação química, é capaz de destruir ou danificar irreversivelmente substâncias ou superfícies com as quais esteja em contato.

As substâncias corrosivas são muito utilizadas, principalmente em laboratório ou indústrias, tanto para experimentos em geral quanto para formação de novos produtos, que podem ser usados em larga escala ou até mesmo no dia-a-dia.

A corrosão pode incidir sobre diversos tipos de materiais, sejam metálicos como os aços ou as ligas de cobre, por exemplo, ou não metálicos, como plásticos, cerâmicas ou concreto.

Afeta diversos ramos, como as indústrias química, petrolífera, naval, automobilística e de construção; os meios de transporte aéreos, ferroviários, marítimos e rodoviários; até mesmo na odontologia e na medicina, com ênfase na ortopedia.

Os corrosivos colocam sérios riscos para a saúde das pessoas, incluindo danos nos olhos, pele e outros tecidos, podendo a inalação ou a ingestão afetar o trato respiratório ou o trato gastrointestinal. Quando em baixa concentração, é geralmente um irritante, causando danos reversíveis na pele e nos tecidos. A sua ação sobre os tecidos vivos resulta em geral da catálise ácido-base da hidrólise de ésteres e amidas.

Existem metais que apresentam corrosão quando submetidos a determinadas substâncias, mas não a outras similares. Em alguns casos, a corrosão ocorre apenas temporariamente, cessando após algum tempo. Alguns materiais são corroídos por soluções concentradas de determinadas substâncias, mas não por soluções diluídas, e vice-versa, sendo alguns resistentes às altas concentrações, mas não a baixas concentrações.

No presente trabalho, abordaremos detalhadamente três substâncias corrosivas específicas, de características distintas, além de conceituar os processos de corrosão.

DESENVOLVIMENTO

A característica que determina o caráter corrosivo de uma substância é a sua capacidade de corroer outras substâncias por ação química, isto é para reagir quimicamente com a superfície da substância que é corroída.

 As substâncias corrosivas mais comuns são os ácidos fortes e as bases fortes e as soluções concentradas de certos ácidos fracos e bases fracas. Existem corrosivos específicos, com particular afinidade para determinadas substâncias, quase não reagindo com outras.

Há casos em que a substância, mesmo sendo um ácido fraco e quando diluída, é corrosiva para determinados materiais, mas completamente inofensiva para os tecidos vivos. É o caso do ácido acético, que em concentrações aproximadas de 4 % é o vinagre comestível, mas quando concentrado é fortemente agressivo para os tecidos vivos.

Os metais sofrem a corrosão metálica, sendo esta a transformação de um material metálico pela sua interação química ou eletroquímica em um determinado meio de exposição, processo que resulta na formação de produtos de corrosão e na liberação de energia. Como exemplo destes produtos, temos a ferrugem, muito conhecida pela sua formação em ferro ao sofrer corrosão.

Em muitos casos, a corrosão nada mais é do que a reversão natural dos metais, a partir da oxidação, para a forma de compostos estáveis que são justamente os minérios de origem, isto é, os minerais existentes na natureza.

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Figura 1 – Ciclo dos Metais.

Corrosão não necessariamente é sinônimo de oxidação, uma vez que a oxidação só gera corrosão quando há perda de material de uma das partes envolvidas na reação.

Quando a corrosão metálica ocorre por mecanismo eletroquímico - o que é comum para muitos metais - está associada à exposição do metal a um meio, no qual existe a presença de moléculas de água, juntamente com o gás oxigênio ou íons de hidrogênio, em um meio condutor. Isto permite a formação de uma pilha eletrolítica.

Estas pilhas são dispositivos capazes de transformar energia química em energia elétrica por meio de reações espontâneas de oxirredução, onde há transferência de elétrons. Portanto, numa pilha sempre ocorrerão reações de oxirredução e ela terá dois eletrodos:

Cátodo - É o polo positivo, sofre redução por ganhar elétrons e é o agente oxidante. Ocorre uma deposição do metal.

Ânodo - É o polo negativo, sofre oxidação ao perder elétrons e é o agente redutor. É onde ocorre a corrosão.

Além disso, é necessária uma solução eletrolítica, também chamada de ponte salina, a qual tem a finalidade de manter os eletrodos eletricamente neutros através da migração de íons. É por meio de um fio metálico externo que os eletrodos são conectados e há a transferência de elétrons.

A seguir, apresenta-se a representação básica de uma pilha eletroquímica, onde // representa a ponte salina:

Ânodo                 //     Cátodo
Oxidação           //       redução
A → Ax+ + x e-    //     Bx+ + x e- → B

Como exemplo, podemos citar a pilha de cobre e zinco, onde pode-se observar os componentes essenciais de uma pilha eletroquímica e os processos de corrosão (ânodo) e deposição (cátodo):

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Figura 2 – Pilha eletrolítica dos metais Cu e Zn.

Os recipientes de produtos corrosivos devem ser cuidadosamente manipulados, conservados, fechados e etiquetados. Todo metal exposto, na vizinhança de tal armazenagem, deve ser pintado e verificado se enfraqueceu pela corrosão. Os produtos químicos corrosivos devem ser isolados de substâncias com as quais possam reagir, pois podem resultar em produtos altamente tóxicos ou em reações explosivas. E ainda, ao se diluir ácidos em água, o ácido deverá ser adicionado lentamente à água, agitando continuamente a mistura. A fim de evitar reações violentas, a água nunca deverá ser adicionada ao ácido.