Corrosão

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Corrosão e protecção de metais (A.L. 1.3)
Data:22.10.2007 e 5.11.2007 Disciplina: Química Professora: Alda Ceia Grupo: Ricardo Ferreira e Vera Patrício

1º Parte: corrosão do ferro Imagem 1.

Imagem 2.

Imagem 3.

Observações e conclusões: Neste trabalho a oxidação é indicada pela cor azul, que resulta da reacção de precipitação do Fe2+ (proveniente da oxidação do Ferro:Fe(s)→Fe2+(aq)+2e-) com o ferrocianteto de potássio: 3Fe2+(aq)+2 [Fe(CN) ] 3+(aq) → Fe [Fe(CN) ] 2(s). A redução é identificada pela cor carmim, que resulta da reacção da fenoftalaíena com os iões OH- resultantes da redução do oxigénio presente na solução ( 1 O(aq)+H2O(l) + 2 2e-→ 2OH-(aq)). Imagem 1. Pela observação da imagem conclui-se que a oxidação do ferro se dá preferencialmente na zona central do prego(zona anódica), enquanto que a redução ocorre ao longo de toda a extremidade mas com mais intensidade nas pontas. Este não era o resultado esperado, já que o prego se deveria oxidar mais nas extremidades, o que é exactamente o oposto do que aconteceu. No entanto, como foi lixado é possível que a parte central do prego tenha ficado mais fragilizada e portanto oxide mais facilmente. Pode-se ter assimformado uma pilha local, em que os electrões libertados na oxidação do ferro se movem através do metal sendo captados pelo oxigénio ao longo de todo o prego. Imagem 2. Neste caso a oxidação ocorreu preferencialmente na dobra do prego (zona anódica), e também na ponta, embora em apenas uma. Mais uma vez a redução ocorreu, sensivelmente, ao longo de todo o prego. Aqui os resultados já são osesperados, já que o ferro foi mais corroído na dobra e nas extremidades do prego, onde este estaria mais fragilizado. Imagem 3. A redução ocorreu preferencialmente na parte superior do ferro (zona catódica), já que é aí que há maior abundância de oxigénio, logo há mais possibilidades de ocorrer a sua redução. A oxidação ocorreu na parte de baixo do prego (submersa na solução) formando a zona anódica. 2ª Parte: protecção dos metais Com esta experiência vamos verificar como funciona a protecção contra a corrosão por um revestimento metálico. Experiência A: o prego é enrolado com fio de cobre

Os pregos enrolados com fio de cobre apenas oxidaram nas zonas não cobertas por cobre, como se pode ver na imagem, a mancha azul (do lado oposto ao do cobre) representa a oxidação do ferro. Este factodeve-se ao potencial normal de redução do Cu ser maior do que o potencial normal de redução do Fe, logo o cobre não sofre corrosão, oxidando-se o ferro, e reduzindo-se o oxigénio presente na solução.

Experiência B: o prego é enrolado com fio de zinco

Em relação ao ferro enrolado com fio de zinco, o que se oxidou foi o zinco pois este tem um menor potencial de redução. Este processo e denominadode protecção catódica. Com esta protecção o metal torna-se o cátodo da pilha e o zinco o ânodo. Como podemos ver na imagem, o ferro não se oxidou pois não está presente nenhuma mancha azul. No entanto com as manchas carmim, podemos afirmar que o zinco se oxidou, pois essas manchas são o resultado da redução do oxigénio, que por sua vez é resultante da oxidação do zinco.

3º Parte: condições queafectam a corrosão dos metais

Prego intacto

Prego pintado

Prego enrolado em fio de cobre

Prego enrolado em fio de zinco

A4 A1 A2 A3

Solução saturada em NaCl

Corroído

Corroído

Corroído

Corroído (zinco apresenta-se branco) B4

B1

B2

B3

NaOH 1mol/l

Não foi corroído. Muito pouco corroído Não foi corroído
Ocorreu libertação de gás. O Zinco apresenta-se negroPouco corroído

Comparação dos resultados esperados com os obtidos e conclusões: Experiência A: Solução saturada em NaCl Nesta solução estarão presentes os iões Na+ e Cl-, assim como iões H+ e OH-. Está também presente Oxigénio dissolvido. Segundo os potenciais normais de redução, o sódio em contacto com ºE o O2 iria oxidar-se, o que não acontece uma vez que se encontra já na + Na...
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