Meios Corrosivos

Meios Corrosivos

1. Atmosfera

   • publicações científicas relacionadas com ensaios de corrosão
   • Em decorrência do custo elevado das perdas por corrosão atmosférica
     • Projeto: “Mapa Ibero-Americano de Corrosividade atmosférica”
       • Objetivo: de caracterizar e classificar a corrosividade atmosférica
   • EUA implementaram programa de 10 anos de pesquisa
     • (NAPAP)
       • Estabeleceram como etapas iniciais,
         • Poluentes – óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio, ozônio e MP
         • Materiais – estátuas e estruturas de valor cultural, metais e ligas, tintas, plásticos, concreto, mármore e granito;
       • Questões a serem consideradas:
         • Ação da deposição ácida e poluentes associados na deterioração dos materiais;
         • Taxa de danos nos materiais especificados;
         • Distribuição geográfica dos materiais suscetíveis à deterioração;
       • Valor econômico dos danos;
         • Proteção apropriada e estratégias de redução;
           • Países europeus estabeleceram programas de exposição durante oito anos para quantificar os efeitos de poluentes atmosféricos em metais estruturais, mármore, revestimentos com tintas e contatos elétricos.
   • A ação corrosiva da atmosfera depende fundamentalmente dos fatores:
     • Umidade relativa
     • Substâncias poluentes – particulados e gases
     • Temperatura
     • Tempo de permanência do filme de eletrólito na superfície metálica.
     • Fatores climáticos
       • intensidade e direção dos ventos, variações cíclicas de temperatura e umidade, chuvas e insolação (UV).
   • classificação de Sheir
     • função do grau de umidade na superfície metálica
       • Corrosão atmosférica seca
         • ocorre em atmosfera isenta de umidade
           • Tem-se uma lenta oxidação do metal com formação do produto de corrosão.
       • Corrosão atmosférica úmida
         • ocorre em atmosferas com umidade relativa menor que 100%.
           • Tem-se um fino filme de eletrólito, depositado na superfície metálica, etc
       • Corrosão atmosfera molhada
         • a umidade relativa esta perto de 100% e ocorre condensação na superfície metálica
           • exemplo: chuva e névoa salina depositadas na superfície metálica

2. Umidade Relativa

   • atmosfera de baixa umidade relativa praticamente não sofre corrosão:
     • em umidade relativa em torno de 60% o processo corrosivo é lento, mas acima de 70% ele é acelerado.
   • ação corrosiva mais severa
     • tem carvão, sob forma de fuligem, e dióxido de enxofre, devido ao poder de adsorção por gases apresentado pela fuligem

3. Substâncias poluentes

   • Particulados
     • partículas sólidas, sob a forma de poeiras
       • verifica-se:
         • Deposição de material não metálico, como sílica e SiO2
           • cria condições de aeração diferencial, ocorrendo corrosão localizada embaixo do depósito.
         • Deposição de sais que são eletrólitos fortes, como sulfato de amônio (NH4)2SO4
         • Deposição de cloreto de sódio
           • ação corrosiva de atmosferas marinhas
             • deposição de névoa salina contendo sais com NaCl e cloreto de magnésio, MgCl2.
         • Deposição de material metálico
           • material metálico depositado for de natureza química diferente daquele da superfície em que estiver depositado,
             • formação de pilhas de eletrodos metálicos diferentes, com a consequente corrosão galvânica do material mais ativo.
         • Deposição de partículas sólidas
           • inertes para material metálico
             • podem reter sobre a superfície metálica gases corrosivos existentes na atmosfera
               • partículas de carvão
                 • com a umidade, formam substâncias corrosivas, como por exemplo, ácidos sulfúrico, nítrico e sulfídrico.

4. Gases

   • Além dos gases constituintes da atmosfera, principalmente oxigênio e nitrogênio, são frequentemente encontrados monóxido de carbono, CO; dióxido de carbono, CO2; ozônio, O3; dióxido de enxofre, SO2; trióxido de enxofre, SO3; monóxido de nitrogênio, NO; dióxido de nitrogênio, NO2 e as áreas mais industriais, gás sulfídrico, H2S; amônia, NH3; cloreto de hidrogênio, HCl; fluoreto de hidrogênio, HF; e cloro, Cl2.
   • associados aos diferentes tipos de indústrias e combustíveis utilizados.
     • presença dos gases
       • CO2 e CO – normalmente originado da queima de combustíveis.
       • O ácido carbônico formado na atmosfera é um ácido fraco. Este ácido, reagindo com alguns metais, como o zinco, forma carbonato básico de zinco, que é insolúvel, protegendo o metal.
       • gás carbônico e umidade ocasionam a carbonatação de concreto, responsável pela deterioração desse material
       • O ozônio é prejudicial para elastômeros, como borracha, que sob ação prolongada desse gás sofre oxidação, perdendo sua elasticidade.
       • SO2 e SO3 – são os mais frequentes constituintes corrosivos de atmosferas industriais e urbanas
       • A chuva ácida, responsável pela corrosão em estruturas metálicas e monumentos, está relacionada a presença de SOx e NOx.
       • NO e NO2 – cuja principal origem é a exaustão de veículos automotivos, podem ainda resultar da combinação de nitrogênio e oxigênio atmosféricos, que originam o ácido nítrico
       • H2S – nas atmosferas próximas às refinarias de petróleo, mangue e pântanos, é o gás responsável pelo escurecimento do cobre, ou de suas ligas, pois ocorre a formação de sulfeto de cobre (preto)
       • Aparecimento de coloração amarelo em materiais com revestimento de cádmio, devido a formação de sulfeto de cádmio, CdS.
       • Decomposição de revestimentos com tintas à base de zarcão, óxidos de chumbo, Pb3O4, que ficam pretas devido à formação de sulfetos de chumbo, PbS
       • Escurecimento de contatos telefônicos ou de equipamentos de telecomunicações de prata devido à formação de sulfeto de prata, Ag2S.
       • NH3 – ocorre nas atmosferas vizinhas às fábricas de ácido nítrico e de uréia, que usam amônia como matéria-prima, e de fertilizantes, que geralmente têm unidades de fabricação de amônia.
       • Deve-se evitar, nessas regiões, a presença de instalações de cobre ou suas ligas, pois são bastante atacadas pela ação conjunta de amônia, oxigênio e água.
       • HCl(g) – pode estar presente nas proximidades de fábricas de PVC, poli-cloreto de vinila, que o utilizam como matéria-prima, que, em contato com a umidade atmosférica, forma ácido clorídrico, HCl(l) forte agente corrosivo.