A corrosão de aço carbono, alumínio, cobre e magnésio
Autor: Mateus Henrique | Publicado: 2011-05-23T10:59:00-07:00



Materiais:10 béquers
10 pregos
lixa fina
pedaço de fita de magnésio
pedaço de fios de cobre
papel alumínio
água de torneira
água destilada
solução de NaCl 1g/L
solução de H2SO4&nbsp;2g/L
solução de NaOH 40g/L
solução de K2CrO4&nbsp;1g/L
solução de ferricianeto de potássio 0,1mol/L

Materiais alternativos para substituição:Béquer por copos de vidro
Pipeta por um conta-gotas

Procedimento&nbsp;&nbsp;&nbsp; Lavar os pregos, a fita de magnésio, os fios de cobre e o papel alumínio antes de começar o procedimento. Lixar os pregos para remover óxidos da superfície.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Adicionar a cada béquer 1mL da solução de ferricianeto de potássio (solução amarela).Em seguida adicionar a cadabéquer um corpo de prova (prego) e 15mL de outras soluções e observar as reações após 30 minutos como descrito abaixo:&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 1: água destilada e prego.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 2: água de torneira e prego&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 3: cloreto de sódio e prego.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 4: ácido sulfúrico e prego.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 5: cromato de potássio e prego.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 6: hidróxido de sódio e prego.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 7: ácido sulfúrico e um prego entortado.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 8: ácido sulfúrico e um prego enrolado no fio de cobre.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 9: ácido sulfúrico e um prego enrolado no alumínio.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 10: ácido sulfúrico e um prego enrolado na fita de magnésio.&nbsp;&nbsp;&nbsp; A solução de cloreto de sódio e cromato de potássio devem ser preparadas diluindo 0,1g em 100mL de água. A solução de hidróxido de sódio deve ser preparada diluindo 4g em 100mL de água. Porém a solução de ácido sulfúrico é de 2mol/L, sendo necessário fazer uma diluição de 1mL desta solução e diluir em 100mL de água, resultando quantidade necessária. A solução de ferricianeto foi preparada diluindo 3,29g em 100mL de água.
O que ocorre?&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 1:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A solução de ferricianeto que é amarela intenso permanecerá inalterada nestas condições.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 2:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A princípio nada ocorrerá, porém com o tempo a solução ficará verde claro e o prego escurecerá, após algumas horas a solução ficará com coloração azul. O prego começará a ser corroído.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 3:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A solução se tornará verde escuro e o prego ficará todo preto, liberando uma coloração azul após algumas horas. O prego sofrerá mais corrosão.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 4:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Primeiramente todo o prego ficará azulado, com o passar do tempo a solução que era verde escuro ficará azul muito intenso. Todo o prego será corroído.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 5:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Nada ocorrerá com o prego, e a solução permanecerá amarela intenso. O prego não será corroído.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 6:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A solução permanecerá amarela intenso e nada ocorrerá com o prego.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 7:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Imediatamente o prego ficará azul e depois escurecerá. A solução que era verde clara ficará azul bem escuro.&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 8:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A solução ficará inicialmente verde e após 24 horas, azul. O prego será atacado nas extremidades onde não há cobre. O cobre por sua vez não será atacado.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 9:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; O prego e o papel alumínio formarão pequenas bolhas. O prego ficará azul e depois escurecerá. A solução era que verde ficará azul um pouco mais claro. Haverá corrosão do prego, mas não do alumínio.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; No béquer 10:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; O prego ficará azul claro e a solução verde muito clara. Sob o prego e a fita de magnésio vão se formar bolhas. A solução ficará amarelo esverdeada e a fita de magnésio não será atacada.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; O prego é composto de aço carbono que é um material a base de ferro metálico e carbono. O ferro ao ser oxidado vai para a solução e pode ser identificado através da reação com o ferricianeto de potássio, a qual produz o azul da Prússia que possui uma coloração azul, conforme reação abaixo:Fe &nbsp;&nbsp; ---&gt; &nbsp;&nbsp; Fe2+&nbsp;&nbsp; + &nbsp; 2e-&nbsp;Fe43+&nbsp;&nbsp; [Fe2+(CN)6&nbsp;]3&nbsp;+ &nbsp; 4K+&nbsp;&nbsp; + &nbsp; 4e-&nbsp; &nbsp; ---&gt; &nbsp; &nbsp; K4Fe4&nbsp;2+ &nbsp;[Fe2+(CN)6]3&nbsp;&nbsp; &nbsp; A solução fica esverdeada no início devido à baixa concentração do azul da Prússia na solução amarela, onde a junção das duas cores origina a coloração verde.&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; No béquer com água destilada nada ocorreu com o prego, pois é uma água com baixa concentração de íons em solução, não sendo suficiente para promover a oxidação visível do ferro, ao contrário da água de torneira que possui uma quantidade maior de espécies iônicas o que acelera a oxidação do metal.&nbsp;O efeito dos íons pode ser observado no sistema com NaCl. &nbsp;&nbsp; &nbsp; Em meio ácido, a reação de oxidação do ferro também é favorecida e o metal é oxidado e reage com o indicador dando a coloração azul intensa na solução. No béquer contendo o cromato não ocorreu oxidação porque os íons cromato protegem o metal contra a ação do ácido. Este é o princípio da cromeação de metais. A proteção também ocorre no sistema com hidróxido de sódio. Neste caso, o hidróxido reage com o ferro formando hidróxido de ferro e protege o metal.&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; Alguns metais reagem com os ácidos e desprendem bolhas de hidrogênio gasoso, como no caso do H2SO4&nbsp;com o prego enrolado no papel alumínio e o H2SO4&nbsp;enrolado na a fita de magnésio.FONTE:
http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/ag_expercorrosao.html

POSTADO POR: CAMILA CUNHA