Questão 4 - O que é camada de passivação e como ela se relaciona à proteção de algumas ligas metálicas? Cite exemplos.
Passo 1
O enunciado pede para definirmos o que é uma camada de passivação, entendendo-a como um fenômeno de corrosão controlada em ligas metálicas, e explicar como essa camada protege esses materiais. Também precisamos dar exemplos concretos de ligas que se beneficiam desse mecanismo.
Passo 2
A camada de passivação é um filme extremamente fino e aderente que se forma espontaneamente na superfície de certos metais ou ligas quando eles reagem com o oxigênio do ar ou com espécies agressivas do ambiente. Quimicamente, esse filme é composto por óxidos, hidróxidos ou sais estáveis do próprio metal, e sua espessura típica varia de algumas dezenas a poucos centenas de angstroms.
Passo 3
Esse filme atua como uma barreira física e química, pois:
- Bloqueia o contato direto entre o metal subjacente e o meio corrosivo.
- É pouco solúvel ou insolúvel no eletrólito, de modo que, uma vez formado, ele permanece intacto, reduzindo drasticamente a velocidade de corrosão.
- Se sofrer alguma pequena perfuração, tende a se autorreparar (auto-passivar), desde que haja oxigênio ou outra espécie oxidante disponível.
Passo 4
Exemplos de ligas e metais que dependem da passivação:
- Alumínio técnico: forma uma fina camada de óxido de alumínio (
) que protege contra corrosão em ar e água. - Aço inoxidável (ligas Fe–Cr–Ni): o cromo presente forma óxido de cromo (
) que impede a corrosão do ferro subjacente. - Titânio comercial: desenvolve óxido de titânio (
) altamente estável, usado em implantes médicos e em ambientes marinhos. - Ligas de cobalto e de níquel (por ex. Monel, Inconel): contêm Cr e Ni que formam filmes passivos em altas temperaturas ou ambientes ácidos.
Resposta
A camada de passivação é um filme fino de óxido ou hidróxido que se forma espontaneamente na superfície de certos metais ou ligas ao reagirem com o meio ambiente, criando uma barreira pouco solúvel que bloqueia o avanço da corrosão. Esse filme se autorrepara em presença de oxigênio, mantendo o metal protegido. Exemplos clássicos incluem o óxido de alumínio no alumínio, o óxido de cromo no aço inoxidável e o óxido de titânio em ligas de titânio.