Topo
pesquisar

Proteção Contra a Corrosão do Ferro

Química

A proteção contra a corrosão do ferro pode ser feita por utilização de ferro inoxidável no lugar do ferro metálico, por pinturas protetoras, como a de zarcão ou de estanho, e por meio de metais de sacrifício, que é a técnica utilizada na galvanoplastia, em que há proteção catódica.
Se a lata estiver amassada, não a compre, pois a camada de proteção de estanho pode ter sido rompida e o ferro enferrujado pode contaminar o alimento
Se a lata estiver amassada, não a compre, pois a camada de proteção de estanho pode ter sido rompida e o ferro enferrujado pode contaminar o alimento
PUBLICIDADE

Como dito no texto “Corrosão de Metais”, a corrosão de muitos metais, como o ferro, causa grandes prejuízos econômicos e sociais.

A prata, o alumínio e o cobre não têm a sua corrosão muito intensa, porque ao se oxidarem eles naturalmente formam uma espécie de película protetora que impede que o restante do material sofra a corrosão. Na imagem abaixo é possível ver qual é a constituição da película protetora em cada caso:

Ao sofrerem corrosão, os metais alumínio, cobre e prata formam películas que protegem o restante do metal.
Ao sofrerem corrosão, os metais alumínio, cobre e prata formam películas que protegem o restante do metal.

O ferro, no entanto, enferruja, formando Fe2O3. 3 H2O, que não é uma película de proteção. Pelo contrário, a ferrugem da superfície do metal vai se soltando e expondo continuamente o ferro metálico à condição ambiente. Desse modo, a corrosão prossegue até a total deterioração da peça. Assim, os cientistas, principalmente os químicos, desenvolveram métodos de proteção para o ferro e o aço, visto que não têm um processo de proteção natural.

Alguns desses métodos estão apresentados a seguir:

Revestimento: pode-se impedir o contato do ferro com o oxigênio do ar por muitos anos, aplicando-se uma camada de tinta protetora, como o zarcão (Pb3O4) ou outras tintas mais eficientes à base de polímeros.

Aplicação de zarcão em uma peça de ferro.

Pode-se também revestir de estanho, como é o caso da folha de Flandres usada em enlatados. Ela pode ser recoberta por uma camada extra de polímeros na parte interna, pois o ácido cítrico presente nos alimentos guardados pode reagir com o estanho e com o ferro, contaminando a comida.

Metais de sacrifício: essa técnica é também denominada de galvanoplastia em homenagem ao cientista Luigi Galvani (1737-1798).

Nela aplica-se um revestimento metálico a uma peça, colocando-a como cátodo (polo negativo) em um circuito de eletrólise.

Protege-se o ferro utilizando um metal que tem o potencial de oxidação maior que o dele, como o magnésio e o zinco. Quando o metal usado é o zinco, chama-se galvanização.

O metal usado é denominado “de sacrifício” exatamente porque é ele que será oxidado no lugar do ferro. Esse metal de sacrifício perde elétrons para o ferro mantendo-o protegido mesmo se a superfície for arranhada e o ferro ficar exposto ao ar.

Não é o que ocorre com o estanho, que só impede que o ferro entre em contato com o ar. Uma vez rompida essa camada de proteção do estanho, o ferro enferrujará rapidamente.

Na galvanoplastia consegue-se, além da proteção, o melhoramento da peça, pois ela fica com aparência semelhante à de metais mais cobiçados como ouro e prata. São exemplos de galvanoplastia a cromeação, a prateação e a douração.

O metal de sacrifício deve ser trocado de tempos em tempos por causa do desgaste.

Um processo semelhante é o de ligar placas de magnésio ou zinco às de ferro. Isso é feito para proteger os cascos de navios e as estacas das plataformas de petróleo.

Para que o casco do navio não fique enferrujado como o da foto acima, colocam-se blocos de magnésio metálico. O magnésio em contato com a água do mar sofre oxidação e liberta elétrons que protegem o aço.
Para que o casco do navio não fique enferrujado como o da foto acima, colocam-se blocos de magnésio metálico. O magnésio em contato com a água do mar sofre oxidação e liberta elétrons que protegem o aço

Aço inoxidável: o aço (liga de ferro e carbono) se torna inoxidável ao misturá-lo com outros metais, como o crômio, níquel, vanádio e tungstênio.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Proteção Contra a Corrosão do Ferro"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/protecao-contra-corrosao-ferro.htm>. Acesso em 23 de janeiro de 2018.

Teste seus conhecimentos
Questão 1

(UFPR) A corrosão dos metais é um processo de considerável importância econômica porque diminui a vida útil dos produtos metálicos, cuja substituição é de custo elevado.

Durante o processo de corrosão, os metais sofrem oxidação. O ferro, por exemplo, oxida-se, resultando na ferrugem (Fe2O3.H2O). A transformação de ferro metálico em ferrugem só ocorrerá na presença de um agente oxidante. As semirreações a seguir estão envolvidas no processo de corrosão do ferro.

I – Fe3+(aq) + 3 e- → Fe(s)                                E0 = - 0,04 V
II – 2 H2O(líq) + 2 e- H2(g) + 2 OH-(aq)           E0 = - 0,41 V
III – O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e- 2 H2O(líq)               E0 = +0,82 V

Uma maneira simples de prevenir a corrosão consiste em proteger a superfície metálica pela pintura. Outra forma de proteção é a galvanização, que consiste na aplicação de uma camada de zinco à superfície do ferro. Grandes estruturas podem ser protegidas pela sua conexão a um bloco de zinco ou magnésio (ver figura abaixo, em que M representa Mg ou Zn).

Figura em exercício mostrando proteção de ferro com conecção a blocos de zinco ou magnésio
Figura em exercício mostrando proteção de ferro com conecção a blocos de zinco ou magnésio

Conforme o caso, as semirreações envolvidas são:

IV – Zn2+(aq) + 2 e- → Zn(s)                               E0 = - 0,76 V
V – Mg2+(aq) + 2 e- → Mg(s)                       E0 = - 2,36 V

Com base no texto acima, é correto afirmar sobre o processo de corrosão do ferro:

1. As semirreações I e II indicam que uma película de água pura sobre a superfície do ferro é um poderoso oxidante desse metal, resultando na ferrugem.

2. A semirreação III revela que o gás oxigênio favorece o processo de corrosão.

3. Uma película de tinta previne a corrosão por impedir o contato do metal com o agente oxidante.

4. Na galvanização, o zinco protege o ferro por ceder elétrons mais facilmente que este último.

5. O zinco é um melhor redutor que o magnésio.

Ver resposta
PUBLICIDADE
PUBLICIDADE
  • SIGA O BRASIL ESCOLA