Como evitar a corrosão: métodos principais - Ciência - 2023

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Para saber como evitar corrosão é importante saber o que é corrosão e por que ocorre. Corrosão é o processo natural no qual um metal se deteriora gradualmente como resultado de reações eletroquímicas (ou químicas) com seu ambiente.

Essas reações fazem com que os metais refinados busquem uma forma de maior estabilidade ou menor energia interna, que geralmente são suas versões de óxido, hidróxido ou sulfeto (é por isso que se diz que o metal oxida). A corrosão também ocorre em materiais não metálicos, como cerâmicas e polímeros, mas é diferente e costuma ser chamada de degradação.

A corrosão é um processo inimigo humano, pois esses danos degradam os materiais, mudam sua cor e os enfraquecem, aumentando a possibilidade de ruptura e aumentando os custos para seu reparo e reposição.


Por isso, existem campos inteiros da ciência dos materiais que se dedicam à prevenção desse fenômeno, como a engenharia da corrosão. Os métodos de prevenção da corrosão são variados e dependem dos materiais afetados.

Métodos para evitar corrosão

Em primeiro lugar, deve-se levar em consideração que nem todos os metais corroem na mesma velocidade, e alguns têm a particularidade de não sofrer corrosão natural, como no caso do aço inoxidável, ouro e platina.

Isso ocorre porque existem materiais para os quais a corrosão é termodinamicamente desfavorável (ou seja, não alcançam maior estabilidade com os processos que levam a isso) ou porque possuem uma cinética de reação tão lenta que os efeitos da corrosão demoram a aparecer.

Mesmo assim, para os elementos que corroem, há uma série de métodos para prevenir esse processo natural e dar-lhes uma vida mais longa:


Galvanizado

É o método de prevenção da corrosão no qual uma liga de ferro e aço é revestida com uma fina camada de zinco. O objetivo desse método é fazer com que os átomos de zinco do revestimento reajam com as moléculas de ar, oxidando e retardando a corrosão da peça que recobrem.

Esta metodologia transforma o zinco em um ânodo galvânico ou ânodo de sacrifício, expondo-o à degradação por corrosão para economizar um material mais valioso.

A galvanização pode ser obtida mergulhando as peças de metal em zinco fundido em altas temperaturas, bem como em camadas mais finas do que a galvanização.

Esta última é a metodologia que mais protege, já que o zinco se liga ao metal por processos eletroquímicos e não apenas por processos mecânicos como a imersão.

Tintas e capas

A aplicação de tintas, placas de metal e esmaltes é outra forma de adicionar uma camada protetora a metais sujeitos à corrosão. Essas substâncias ou camadas criam uma barreira de material anticorrosivo que se interpõe entre o ambiente nocivo e o material estrutural.


Outros revestimentos possuem propriedades específicas que os tornam inibidores de corrosão ou anticorrosivos. Estes são adicionados primeiro aos líquidos ou gases e, em seguida, são adicionados como uma camada no metal.

Esses compostos químicos são amplamente utilizados na indústria, especialmente em tubulações que transportam líquidos; Além disso, podem ser adicionados à água e refrigerantes para garantir que não causem corrosão nos equipamentos e nas tubulações por onde passam.

Anodização

É um procedimento de passivação eletrolítica; isto é, o processo pelo qual um filme um tanto inerte é formado na superfície de um elemento metálico. Este processo é utilizado para aumentar a espessura da camada de óxido natural que este material possui em sua superfície.

Este processo tem a grande vantagem de não apenas adicionar proteção contra corrosão e fricção, mas também fornecer maior aderência para camadas de tinta e adesivos do que o material bruto.

Apesar de ter sofrido mudanças e evoluções ao longo do tempo, esse processo é comumente realizado pela introdução de um objeto de alumínio em uma solução eletrolítica e pela passagem de uma corrente contínua por ela.

Essa corrente fará com que o ânodo de alumínio libere hidrogênio e oxigênio, gerando óxido de alumínio que se ligará a ele para aumentar a espessura de sua camada superficial.

A anodização gera mudanças na textura microscópica da superfície e na estrutura cristalina do metal, causando alta porosidade no mesmo.

Por isso, apesar de melhorar a resistência e a resistência à corrosão do metal, também pode torná-lo mais quebradiço, além de reduzir sua resistência a altas temperaturas.

Biofilmes

Biofilmes são grupos de microrganismos que se agrupam em uma camada sobre uma superfície, comportando-se como um hidrogel, mas sem deixar de representar uma comunidade viva de bactérias ou outros microrganismos.

Embora essas formações sejam frequentemente associadas à corrosão, nos últimos anos tem havido um desenvolvimento no uso de biofilmes bacterianos para proteger metais em ambientes altamente corrosivos.

Além disso, foram descobertos biofilmes com propriedades antimicrobianas, que interrompem os efeitos das bactérias redutoras de sulfato.

Sistemas atuais impressos

Em estruturas muito grandes ou onde a resistividade aos eletrólitos é alta, os ânodos galvânicos não podem gerar corrente suficiente para proteger toda a superfície, então um sistema de proteção catódica por correntes impressas é usado.

Esses sistemas consistem em ânodos conectados a uma fonte de alimentação de corrente contínua, principalmente um retificador-transformador conectado a uma fonte de corrente alternada.

Este método é utilizado principalmente em cargueiros e outros navios, que requerem um alto nível de proteção sobre uma área maior de sua estrutura, como hélices, lemes e outras partes das quais a navegação depende.

Mudanças nas condições ambientais

Finalmente, a taxa de corrosão pode ser interrompida ou reduzida com a alteração das condições ambientais em que o material metálico se encontra.

A umidade e o conteúdo de enxofre, cloretos e oxigênio em líquidos e gases devem ser mantidos em níveis baixos para aumentar a expectativa de vida de um material, e usar menos solução salina e / ou água dura tem um efeito positivo.

Referências

  1. Wikipedia. (s.f.). Corrosão. Obtido em en.wikipedia.org
  2. Balanço, T. (s.f.). Proteção contra corrosão de metais. Obtido em thebalance.com
  3. Eoncoat. (s.f.). Métodos de prevenção de corrosão. Obtido em eoncoat.com
  4. MetalSuperMarkets. (s.f.). Como prevenir a corrosão. Obtido em metaisupermarkets.com
  5. Corrosionpedia. (s.f.). Proteção Catódica de Corrente Impressa (ICCP). Obtido em corrosionpedia.com