Exercícios Callister - Corrosão

 

Exercícios retirados do livro Ciência e Engenharia de Materiais  –  Uma   Uma Introdução, 5ª Edição, DCJ William, JR CALLISTER - Editora LTC.

18.1  a)  Explique sucintamente a diferença entre as reações eletroquímicas de oxidação e de redução.  b)  Qual reação ocorre no anodo e qual acontece no catodo? 18.3 Você esperaria que o ferro sofresse corrosão em meio à água de alta pureza? Por que sim, ou por que não? 18.5

a)  Calcule a voltagem a 25°C de uma pilha eletroquímica que consiste em cádmio  puro imerso em uma solução 2 x 10-3 M de íons Cd2+, e ferro puro imerso em uma solução 0,4M de íons Fe2+.  b)  Escreva a reação eletroquímica espontânea. 2+

18.6 Uma pilha de concentração Zn/Zn  é construída onde ambos os eletrodos são de

zinco puro. A concentração de Zn2+ para uma semipilha é de l,0M, enquanto para outra esta concentração é de 10-2M. Dizer se uma voltagem será gerada entre as duas semipilhas. Se este for o caso, qual é a sua magnitude e qual eletrodo será oxidado? Se nenhuma voltagem for produzida, explique esse resultado. 18.7 Uma pilha eletroquímica é composta por eletrodos de cobre puro e chumbo puro, imersos em soluções dos seus respectivos íons divalentes. Para uma concentração de íons Cu2+ de 0,6M, o eletrodo de chumbo é oxidado, produzindo um potencial da pilha de 0,507 V. Calcule a concentração de íons Pb2+ se a temperatura é de 25°C. 18.10  Para os seguintes pares de ligas que estão acoplados em meio à água do mar, antecipe a possibilidade de corrosão; se a corrosão for provável, mencione qual liga irá

sofrer corrosão. a)  Alumínio e magnésio.  b)  Zinco e um aço doce. c)  Latão (60Cu-40Zn) e Monel (70Ni-30Cu). d)  Titânio e aço inoxidável 304. e)  Ferro fundido e aço inoxidável 316. 2

8.14  Uma chapa de aço grossa com área de 400 cm   está exposta ao ar em um local  próximo ao oceano. Após um período de um ano, determinou-se que ela experimentou uma perda de peso de 375 g devido ao processo de corrosão. A qual taxa de corrosão, tanto em mpa como em mm/ano, isso corresponde? 18.17

 

a)  Cite as principais diferenças entre as polarizações por ativação e por concentração.  b)  Sob quais condições a polarização por ativação é responsável pelo controle da taxa de reação? c)  Sob quais condições a polarização por concentração é responsável pelo controle da taxa de reação? 18.18 

a)  Descreva o fenômeno do equilíbrio dinâmico na forma como ele se aplica às reações eletroquímicas de oxidação e de redução.  b)  O que é a densidade de corrente de troca? 18.23  Descreva sucintamente o fenômeno da passividade. Cite dois tipos comuns de ligas que sofrem passivação. 18.31

a)  O que são inibidores?  b)  Quais são os possíveis mecanismos responsáveis pela sua eficiência? 18.37 Abaixo, estão tabulados os dados para o ganho de peso em função do tempo para a oxidação de um dado metal a uma temperatura elevada. W (mg/cm²) 4,66 11,7 41,1

Tempo (min) 20 50 175

a)  Determine se a cinética da oxidação obedece a uma expressão para a taxa de reação com característica linear, parabólica ou logarítmica.  b)  Calcule agora o valor de W após um tempo de 1000 min.

  Cite os tipos de corrosão estudados e explique brevemente cada um deles.   Explique a técnica de proteção catódica, fale sobre seu princípio e aplicação.

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