Lista de Exercícios Corrosão (1)

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO DEPARTAMENTO DE AGROTECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS Disciplina: Química Aplicada a Engenharia Professora: Cristian Kelly Período 2013.2 Aluno: ____________________________________ __________________________________________________________ _____________________________________________ _________________________ __ Turma:_________ Data de entrega: 17/01/2014

Lista de exercícios – corrosão e proteção contra corrosão 1) Defina o que é corrosão. 2) Quais as consequências da corrosão sobre um material? 3) Quanto a morfologia, cite no mínimo cinco formas de corrosão. 4) Escolha quatro formas de corrosão citadas na questão anterior, e descreva suas caracteristicas. 5) Os materiais que não são metálicos, tais como concreto, borracha, polímeros e madeira podem sofrer corrosão? Comente sua resposta. 6) A velocidade de corrosão é classificada em velocidade média e instantânea. O que se pode determinar para cada tipo de velocidade? 7) Quais são os principais métodos de proteção contra corrosão? 8) Explique como ocorre a proteção catódica por anodo de sacrificio. 9) Em que se baseia a proteção anódica? Quais são as restrições para este tipo de proteção? 10) O que são inibidores? 11) O que é passivação? 12) O diagrama de Pourbaix correlaciona correlaciona as propriedades de (pH x potencial (E)), e apresenta três zonas  principais (imunidade, corrosão e passividade). Desta maneira, identifique no gráfico cada uma destas zonas e e explique o que ocorre em cada uma delas.

13) Tubulações de ferro mergulhadas em meio ácido não-aerado sofrem corrosão devido, principalmente, a reação: Fe + 2H+

Fe2+ + H2

Para proteger tubulações nessas condições, costuma-se liga-los a barra de outros metais que são corroídos ao invés das tubulações de ferro. Conhecendo os potenciais padrões de redução: Cu2+ + 2eFe2+ + 2eZn2+ + 2e2H+ + 2eSn2+ + 2e-

Cu Fe Zn H2 Sn

E° = + 0,34 V E° = - 0,44 V E° = - 0,76 V E° = 0,00 V E° = - 0,14 V

E, dispondo-se de barras de cobre, zinco e estanho, pede-se: Qual metal deve ser utilizado para proteger a tubulação de ferro? Justifique sua resposta. 14) Para diminuir a velocidade de corrosão das placas de aço do casco de navios, placas de zinco  bastante espessas são rebitadas no lado externo do casco, abaixo da superfície da água. Essa técnica é conhecida como proteção catódica. Considerando os seguintes potenciais padrões de redução: Cu2+ + 2eFe2+ + 2eZn2+ + 2e½ O2 + 2H+ + 2e-

Cu Fe Zn H2 O

E° = + 0,34 V E° = - 0,44 V E° = - 0,76 V E° = + 0,80 V

Justifique a utilização do zinco para a proteção de cascos de navios e a não utilização de placas de cobre no lugar das placas de zinco. 15) Uma fita de um determinado metal (que pode ser cobre, chumbo, zinco ou alumínio) foi enrolada em torno de um prego de ferro, e ambos mergulhados numa solução de água salgada. Observou-se, após algum tempo, que o prego de ferro foi bastante corroído. Dados os potenciais padrão de redução: Cu2+ + 2 eCu E° = + 0,34 V 2+ Pb  + 2 e Pb E° =  –  0,13 V 2+ Fe + 2 eFe E° =  –  0,44 V 2+ Zn  + 2 e Zn E° =  –  0,76 V 3+ Al  + 3 e Al E° =  – 1,66 V a) Qual(is) é(são) o(s) metal(is) da fita que estão enrolando o prego?  b) Para que o prego de ferro não sofresse corrosão qual(is) o(s) metal(is) que deveria(m) ser utiliz ado(s) na fita? 16) 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 para cada par, qual liga irá sofrer corrosão. (Consulte a tabela prática de nobreza em água do mar). a)  b) c) d)

Alumínio e Magnésio Zinco e Aço doce Latão e Monel Titânio e aço inoxidável 304