Para os seguintes pares de ligas que estão acoplados na água do mar, antecipe a possibilidade de corrosão; se a corrosão for provável, cite qual meta/liga sofrerá corrosão.
Inconel e zinco.
Inconel e zinco.
Passo 1
O enunciado pede que eu antecipe a possibilidade de corrosão para o par de ligas imersas na água do mar: Inconel e zinco. Informação dada explicitamente: as duas ligas estão acopladas (eletricamente conectadas) e imersas em água do mar. A pergunta é: a corrosão é provável? Se sim, qual metal/liga sofrerá corrosão?
Passo 2
O que é relevante aqui — ideia básica da corrosão galvânica (explicação didática)
- Quando dois metais diferentes estão conectados eletricamente e em contato com um eletrólito (como a água do mar), forma‑se uma célula galvânica. Um atua como ânodo (perde elétrons, sofre corrosão) e outro como cátodo (recebe elétrons, não se corrói).
- A reação anódica genérica é sempre uma oxidação do metal:
onde
é o metal que se oxida,
é o íon resultante e
são elétrons liberados.
- A reação catódica mais comum na água do mar é a redução do oxigênio dissolvido:
- Conclusão simples: o metal que tem maior tendência a se oxidar (isto é, o mais “ativo”) será o ânodo e corroerá.
Passo 3
Como decidimos qual metal é o anodo na prática? (critério de potencial)
- Em termos eletroquímicos, comparamos potenciais eletroquímicos: o metal com potencial mais negativo tende a se oxidar (ser anódico).
- Exemplos de potenciais padrão (referência) para dar intuição:
(Usei
como referência porque o Inconel é uma liga à base de níquel; esses valores dão a ideia de quem é mais ativo.)
- Como
tem potencial mais negativo que o níquel, ele é termodinamicamente mais propenso a oxidar (corroer) quando acoplado a ligas à base de níquel.
Passo 4
Observação sobre o Inconel (por que ele é ainda mais “nobre” na prática)
- Inconel é uma família de ligas à base de
com adição de e outros elementos que formam uma filme de óxido passivo (por exemplo, óxido de cromo) na superfície. - Esse filme passivo torna o Inconel muito resistente à corrosão e o coloca do lado mais nobre (catódico) na série galvânica em água do mar.
- Portanto, mesmo sem um número exato para “Inconel”, sabemos que ele ficará catódico perante o
.
Passo 5
Série galvânica em água do mar — resumo qualitativo útil para prova
- Em água do mar a ordem típica (do mais ativo para o mais nobre) começa com metais como magnésio e alumínio, segue por
, e termina com metais nobres como cobre, aços inoxidáveis e ligas de níquel (Inconel). - Assim,
está do lado ativo; Inconel está do lado nobre. Logo, o zinco se comporta como ânodo na combinação.
Passo 6
Fatores práticos que controlam a velocidade da corrosão (para entender intensidade na prova)
- Razão de áreas: se a área do ânodo é pequena comparada à área do cátodo, a densidade de corrente anódica é alta e a corrosão do anodo é muito acelerada. A relação é
onde
é densidade de corrente (corrente por área),
é a corrente total e
é a área do eletrodo. Pequeno
grande
corrosão rápida.
- Condutividade do eletrólito: água do mar é um eletrólito bastante condutor — favorece a formação da célula galvânica.
- Isolamento elétrico: se as peças forem eletricamente isoladas (não conectadas), não haverá circuito e a corrosão galvânica entre elas não ocorre.
- Revestimentos e passivação: um revestimento no zinco ou no Inconel muda o comportamento; mas o Inconel costuma manter sua passividade e continuar catódico.
- Fluxo e oxigenação: mais oxigênio na superfície do cátodo favorece a reação catódica, mantendo a célula ativa.
Passo 7
Conclusão aplicada ao par pedido (resposta objetiva e explicada)
- Com base no potencial relativo e na posição na série galvânica em água do mar, o
é o metal mais ativo e, portanto, atuará como ânodo da célula galvânica. - Logo, a corrosão é provável quando Inconel e zinco estão eletricamente acoplados na água do mar, e o zinco será o metal que sofrerá corrosão (ou seja, o
se deteriorará preferencialmente).
Resposta
A corrosão é provável: o
(zinco) sofrerá corrosão.