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:
  1. Bloqueia o contato direto entre o metal subjacente e o meio corrosivo.
  2. É pouco solúvel ou insolúvel no eletrólito, de modo que, uma vez formado, ele permanece intacto, reduzindo drasticamente a velocidade de corrosão.
  3. 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 ( Al_2O_3) que protege contra corrosão em ar e água.
  • Aço inoxidável (ligas Fe–Cr–Ni): o cromo presente forma óxido de cromo ( Cr_2O_3) que impede a corrosão do ferro subjacente.
  • Titânio comercial: desenvolve óxido de titânio ( TiO_2) 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.

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