A corrosão é um processo espontâneo definido pela deterioração de materiais por ação química ou eletroquímica do meio acompanhada ou não por tensões mecânicas. Em outras palavras, o material sai de um estado mais instável para um com maior estabilidade como no caso dos metais que mudam para forma de óxidos, hidróxidos, sais etc. Por causa disso, estudar corrosão e entender os mecanismos pelo qual ocorre são essenciais para manutenção de todo material usado pela sociedade em geral (indústrias químicas, petrolífera, construção civil entre outros), além disso, criar meios para atenuar esse processo.
O exemplo mais comum de corrosão é a do ferro em que há formação da ferrugem, que são óxidos de ferro (FeO, Fe3O4 e Fe2O3) que podem ou não estarem hidratados.
Fig. 1: Corrosão do ferro
Fonte: PEDROLO, Caroline (2014)
Diante dessa problemática, são adotados alguns métodos como o Revestimento Não Metálico Inorgânico, uma proteção que utiliza compostos inorgânicos como óxidos, carbetos, nitretos entre outros. Esse e os demais, consistem em depositar ou produzir uma camada protetora na superfície do material, assim diminuindo o contato com o meio em que está inserido e aumentando sua durabilidade.
Como mencionado anteriormente no texto, a proteção pode ser dada por dois tipos de processos: deposição e produção.
Na primeira, têm-se como exemplos os seguintes compostos:
- Esmaltes vitrosos, que são constituídos principalmente de borossilicato de alumínio e sódio ou potássio, e vidros que são resistentes aos ácidos;
- Cimentos, que são resistentes ao meio alcalino, muito utilizados em tubulações para condução de água salgada.
Na produção, o revestimento é obtido através de uma reação química em meio adequado:
- Proteção do chumbo através do ataque do ácido sulfúrico, produzindo PbSO4 que é insolúvel;
- Proteção do magnésio através do ataque de ácido fluorídrico, produzindo MgF2, um sal também insolúvel.
- Anodização: uma técnica que consiste em produzir o óxido do metal, que apresenta alta resistência a corrosão atmosférica, sobre a superfície do metal a ser protegido. O material, na grande maioria dos casos sendo o alumínio, é colocado como anodo em uma cela eletroquímica de solução ácida, enquanto o catodo é um material inerte. Aplicando uma diferença de potencial entre os eletrodos, obtém-se a seguinte reação: 2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H+ + 6e–.
Fig. 2: Esquema de anodização.
Fonte: LEMOS, Denise (2018)
Além desses há também outras técnicas de proteção por revestimento não metálico inorgânico, como é o caso da cromatização, em que há deposição de hidróxido de cromo e cromato básico de cromo, Cr(OH)3·Cr(OH)CrO4, e da fosfatização, que se dá pela deposição de espécies de fosfato.
Dessa forma, para a aplicação do revestimento não metálico inorgânico, assim como para as outros meios de proteção, a química é fundamental para a produção dos materiais, tendo em vista os exemplos: a utilização da eletrólise, o conhecimento da reatividade e solubilidade das substâncias.
Bibliografia
PEDROLO, Caroline. Ferrugem. Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/ferrugem/ Acesso em: 30 de janeiro de 2023
GENTIL, Vicente. Corrosão. 6º edição. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
LEMOS, Denise. Alteração superficial por anodização: processo, caracterização e análise do revestimento de óxido de titânio e nióbio. Disponível em: https://www.eng-materiais.bh.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/189/2019/03/TCC-Denise-Lemos.pdf. Acesso em: 02 de fevereiro de 2023.