Corrosão

A corrosão é um processo de deterioração de um material pela ação química ou eletroquímica do meio, que produz alterações prejudiciais e indesejáveis, pois o produto da corrosão é um elemento diferente do material original, e a liga acaba por perder as suas qualidades iniciais (resistência mecânica, elasticidade, ductilidade, estética...).

É normalmente uma reação de oxidação - redução onde há transferência de eletrões pois existe um agente redutor, que vai doar eletrões, sofrendo assim oxidação (corrosão) e um agente oxidante, que vai receber esses eletrões.

O agente redutor distingue-se do oxidante através do potencial normal de redução, e este diz-nos a tendência que a espécie possui para se reduzir, ou seja, receber eletrões. Sendo assim, quanto menor for o potencial normal de redução de um metal, maior será o seu poder redutor, ou seja, oxidar-se-á mais facilmente.

Um dos exemplos mais comuns de corrosão que podemos identificar no nosso dia-a-dia é a corrosão do ferro, quando entra em contacto com a água e o oxigénio, dando origem a ferrugem. Neste caso a superfície do metal funciona como um ânodo (elétrodo negativo), onde ocorre a oxidação:

Fe (s) 〖Fe〗^(2+) (aq) + 2e^-

Os eletrões que se formam desta equação fluem no metal para uma região que funciona como cátodo (elétrodo positivo) onde ocorre a redução do oxigénio atmosférico a água:

O_2 (g) + 〖4H〗^(2+) (aq) + 〖4e〗^- 2H_2 O (l)

Juntando as duas reações anteriores obtemos a reação global de oxidação- redução:

2Fe (s) + O_2(g) + 〖4H〗^+(aq) 〖2Fe〗^(2+)(aq) + 2H_2 O (l)

De seguida os iões de 〖Fe〗^(2+)são oxidados pelo oxigénio e passam a 〖Fe〗^(3+), que forma óxido de ferro (III), mais conhecido como ferrugem, que precipita na forma hidratada.

〖4Fe〗^(2+) (aq) + O_2(g) + (4+2x)H_2 O (l) 〖2Fe〗_2 O_3.x H_2 O (s) + 〖8H〗^+

Este óxido de ferro hidratado forma uma camada porosa, que não adere à superfície do metal e se vai soltando com o tempo, deixando o ferro novamente exposto à ação dos agentes atmosféricos.

Há várias formas de proteger o ferro da corrosão, impedindo a formação de ferrugem, mas o mais usado é a proteção catódica, em que se usa outro metal com maior poder redutor que o ferro, para que sofra oxidação em vez do ferro, tornando assim o ferro o cátodo da reação.

Verificamos assim que o objetivo do nosso trabalho é estudar se o ferro se oxida ou não em diferentes meios , e com diferentes metais. Desta forma podemos descobrir se o meio em que o ferro se encontra pode afetar a corrosão ou a velocidade da reação. E também qual é o tipo de metal capaz de proteger o ferro de se oxidar (proteção catódica).