ISBN 978-85-85905-15-6
Área
Ensino de Química
Autores
Melo, C.C. (IFPA) ; Rodrigues, E. (IFPA) ; de Santana Botelho, A. (IFPA)
Resumo
Trabalho desenvolvido durante a disciplina de corrosão do 4º semestre do técnico em química subsequente do IFPA/Campus-Belém, teve como objetivo principal determinar o comportamento da liga de alumínio 7050 em ambientes agressivos, ácido e básico, através de ensaios gravimétricos que são técnicas comuns utilizadas na determinação de taxa de corrosão. Para tal foram preparados adequadamente corpos- de-prova (CDP) e submetidos a ensaio de imersão, nos meios citados nas mesmas condições, com a mesma concentração e temperatura. As amostras foram retiradas em diferentes tempos, tratadas adequadamente e pesadas para obtenção da variação de massa.
Palavras chaves
Corrosão; Ligas metálicas; meio ácido e básico
Introdução
O alumínio é um metal de grande abundancia na crosta terrestre, representando 8,1% da sua composição. É encontrado, normalmente combinado com silicatos e outros óxidos como em rochas ígneas, feldspatos, micas e em outros minerais. O minério utilizado para a produção do alumínio é a bauxita, onde o alumínio se encontra na forma de óxidos hidratados (Al2O3.nH2O) (CRC Hanbook, 1968). Apesar de ser o segundo elemento metálico de maior abundancia na crosta terrestre, é o metal mais jovem na escala industrial, sendo produzido comercialmente há cerca de 150 anos (ABAL,2010). É o metal não ferroso mais consumido do mundo e sua produção atual supera na soma de todos os outros metais não ferrosos. A variedade de aplicações do alumínio está relacionada com suas características físico-químicas, com destaque para seu baixo peso especifico (2,7g/cm3), quando comparado com outros metais de grande consumo, como o aço (7.83g/ cm3), o cobre (8.93g/ cm3) ou o bronze (8.53g/ cm3), para a alta resistência à corrosão e alta condutividade térmica e elétrica (ASM Metais Handbook,2009). É um material de grande aplicação em múltiplas atividades, sendo que o alumínio puro é mais dúctil que o aço, contudo, suas ligas com pequenas quantidades de cobre, manganês, silício, magnésio e outros elementos apresentam uma grande quantidade de insumos consumidos em sua produção. Dentre as ligas de Alumínio, a 7050 é conformada para o uso em aplicações aeronáuticas nas asas, reforçadores e revestimento), trem de pouso (parte de suporte), fuselagem (cavernas) e estabilizadores vertical e horizontal (reforçadores e longarinas) e entre outras utilidades. E também oferecem grande variedade de combinações de resistência mecânica, resistência a corrosão, condutibilidade elétrica e entre outros.
Material e métodos
Materiais utilizados foram dez béqueres, dez corpos-de-prova da liga alumínio 7050, balança analítica modelo: Ay 220 marea shimadzee, soluções de ácido clorídrico e hidróxido de sódio a 2 molar. O procedimento primeiramente foi verificar as medidas das dimensões dos corpos-de-prova, medindo as massas iniciais (mi), colocando aproximadamente 32 mL solução de ácido clorídrico em 5 béqueres enumerados juntamente com as ligas de 1 a 5 e imergiu-se na solução de seus respectivos béqueres, e a cada 12 minutos um corpo de prova era retirado e medido a massa final (mf). Repetindo o mesmo processo para o meio básico utilizando a solução hidróxido de sódio como meio corrosivo e logo após esses procedimentos foi trançado o gráfico da taxa de corrosão.
Resultado e discussão
Os resultados mostraram que a liga de alumínio 7050 apresentou uma variação de
massa mais significativa em meio ácido, mostrando claramente taxa de corrosão
superior em relação ao meio básico. Os resultados mostraram ainda, que além do
conhecimento do processo corrosivo provocados pelos meios utilizados na pesquisa,
foi possível entender facilmente o significado de taxa e resistência à corrosão,
comprovando que atividade experimental utilizada na pesquisa contribui de forma
decisiva para a obtenção do conhecimento da Química.
tabelas massas inicial, final, variância e intervalos de tempo
variações de massas das ligas de alumínio 7050 durante o tempo de imersíio
Conclusões
Observa-se que a corrosão do metal é muito mais intensa no meio ácido em contraste com o meio básico. Também que, no meio ácido, a velocidade de corrosão começa a cair a partir de determinado ponto, um dos motivos para essa queda seria pela saturação do produto da reação no recipiente. Outro ponto a se destacar é que a corrosão pela base tende a aumentar com o tempo, visto que quando o hidróxido é consumido o meio fica menos básico, assim, mais ácido. E vale ressaltar ainda que as variações de massas durante o tempo de imersão indicam que os filmes formados, decrescem através de diferentes mecanismos.
Agradecimentos
Os autores agradecem ao professor Doutor Edison Rodrigues pela orientação e ao IFPA/Campus Belém.
Referências
AMERICAN SOCIETY FOR METALS. ASM Handbook; Introduction to aluminum and aluminum alloys. Disponível em: <erro! A referência de hiperlink não válida.> acesso em 28/03/2015
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ALUMINIO, ABAL; Aluminio-Aplicações. Disponível em http://www.abal.org.br/ligas trabalháveis> acesso em 28/03/2015.
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