Protecao dos metais

1. 5. Proteção de metais

2. Conteúdos
5.1. Metais e ligas com elevada resistência à corrosão
5.2. Processo de proteção catódica e papel do ânodo de sacrifício
5.3. Galvanoplastia
5.4. Anodização do alumínio
5. Proteção de metais
Síntese de conteúdos
M5
Diagrama de conteúdos

3. Quais são e como se caracterizam os
principais processos de proteção
dos metais da corrosão?
M5 5. Proteção de metais

4. 5.1. Metais e ligas com elevada resistência à corrosão
As próteses ortopédicas, por exemplo, são feitas de aço inoxidável,
platina ou titânio, que resistem de forma muito satisfatória aos
efeitos da corrosão.

5. 5.1. Metais e ligas com elevada resistência à corrosão
• Regra geral, os metais ou ligas metálicas não ferrosos são mais
resistentes à corrosão do que os ferrosos.
• Os metais não ferrosos mais importantes são o cobre, o alumínio e as
suas respetivas ligas.
• As ligas de cobre mais importantes são o bronze e o latão:
– bronze de fósforo (Cu, Sn e P), bronze de estanho (Cu e Sn), bronze
de alumínio (Cu, Sn e A) e bronze de silício (Cu, Sn e Si);
– latão de zinco (Cu e Zn) e latão de níquel (Cu e Ni) .
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6. 5.1. Metais e ligas com elevada resistência à corrosão
Aplicações do bronze e do latão
O cobre, o alumínio e as suas respetivas ligas são exemplos de
metais e ligas metálicas com elevada resistência à corrosão.

11. 5.2. Processo de proteção catódica e
papel do ânodo de sacrifício
Proteção catódica
• A proteção catódica consiste em ligar a estas
estruturas placas de outro metal mais reativo
do que o ferro, como, por exemplo, o
magnésio (Mg) e o zinco (Zn).
• Dado que o poder redutor destes metais é
superior ao do ferro, o Mg ou o Zn serão
oxidados mais facilmente, retardando assim
a corrosão do ferro ou do aço, constituintes
da estrutura que se pretende proteger da
corrosão, funcionaram como metal ou
ânodo de sacrifício.
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13. 5.3. Galvanoplastia
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O ouro sofre oxidação, por ação
da energia elétrica, no ânodo:
Au(s)  Au3+(aq) + 3 e–

14. 5.3. Galvanoplastia
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O catião ouro(III) sofre redução
no cátodo:
Au3+(aq) + 3 e–  Au(s)

15. 5.3. Galvanoplastia
M5 5. Proteção de metais
Fica assim um revestimento de
ouro sobre um metal menos
nobre.

16. 5.3. Galvanoplastia
Por galvanoplastia, peças de metais menos valiosos podem ser douradas ou
prateadas adquirindo maior valor comercial.
Na prática trata-se de uma eletrólise: a peça funcionará como cátodo,
enquanto no ânodo fica o metal a usar para revestir a peça.
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18. 5.4. Anodização do alumínio
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19. 5.4. Anodização do alumínio
Baseia-se no tratamento eletroquímico do alumínio com o objetivo de criar
artificialmente um filme de óxido de alumínio, através da imersão num banho
eletrolítico no qual o alumínio a anodizar é ligado ao polo positivo de uma
fonte de eletricidade, transformando-se no ânodo da célula eletrolítica.
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20. Uma camada de óxido de alumínio com microporos é mecanicamente
mais resistente do que o alumínio sólido e não sofre corrosão (já se
encontra oxidado). Funciona, assim, como uma “tinta” muito
resistente, nomeadamente, à corrosão.
M5 5. Proteção de metais
5.4. Anodização do alumínio
Aplicações

22. Síntese de conteúdos
• Regra geral, os metais ou ligas metálicas não ferrosos (que não contêm
ferro) são mais resistentes à corrosão do que os ferrosos.
• O cobre, o alumínio e as suas respetivas ligas são exemplos de metais e
ligas metálicas com elevada resistência à corrosão. São exemplos de
ligas de cobre o bronze e o latão.
• Para retardar a corrosão do ferro ou aço é comum optar pelo designado
processo de proteção catódica com recurso a um ânodo de sacrifício.
Este procedimento é usado, por exemplo, nos oleodutos (pipelines),
termoacumuladores, cascos de navios ou ainda em canalizações de
água.
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23. Síntese de conteúdos
• A proteção catódica consiste em ligar a estas estruturas placas de outro
metal mais reativo do que o ferro, como, por exemplo, o magnésio e o
zinco. Dado que o poder redutor destes metais é superior ao do ferro, o
magnésio e o zinco serão oxidados mais facilmente, retardado assim a
corrosão do ferro ou do aço, constituintes da estrutura que se pretende
proteger da corrosão.
• Nestes casos, diz-se que o magnésio ou o zinco funcionam como metal
ou ânodo de sacrifício.
• A galvanoplastia é uma técnica de proteção de metais que consiste no
revestimento de um metal com outro metal.
• Em alguns casos, a proteção ocorre porque o metal do revestimento é
mais nobre e, portanto, mais resistente à oxidação. Um dos exemplos é
o da galvanoplastia do aço com ouro.
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• Noutras situações, a proteção verifica-se porque o metal usado para
revestimento possui menor potencial-padrão de redução (maior
tendência em se oxidar) do que o do metal da peça a proteger. São
exemplos destes casos a galvanoplastia do ferro ou aço com zinco.
• Anodização do alumínio é o processo que se baseia no tratamento
eletroquímico do alumínio com o objetivo de criar artificialmente um
filme de óxido de alumínio através da imersão num banho eletrolítico
no qual o alumínio a anodizar é ligado ao polo positivo de uma fonte de
eletricidade, transformando-se no ânodo da célula eletrolítica. Este
processo, ao formar uma camada de óxido de alumínio, impermeável à
maior parte dos agentes químicos, ao ar e à água, protege o metal da
oxidação.
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25. Síntese de conteúdos
• Na anodização do alumínio forma-se, na sua superfície, uma camada de
óxido de alumínio com microporos. Esta camada é mecanicamente mais
resistente do que o alumínio sólido e não sofre corrosão (já se encontra
oxidado). Funciona, deste modo, como uma tinta muito resistente,
nomeadamente, à corrosão.
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26. Diagrama de conteúdos

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