A3 Corrosão

Tópico

Este metal, em contato com um determinado meio, degrada-se por meio de uma reação eletroquímica em sua superfície. Essa reação eletroquímica, e não uma simples reação química direta, é o que constitui a corrosão deste metal, porque envolve uma transferência de carga elétrica entre o metal e o meio, e não apenas uma troca direta de átomos entre eles. O fato de essa reação eletroquímica envolver essa transferência de carga elétrica significa que a taxa de perda de massa deste metal, de acordo com a lei de Faraday, é diretamente proporcional à corrente elétrica produzida por essa mesma reação eletroquímica.

O fato de essa reação eletroquímica consumir metal em sua superfície simultaneamente produzir uma camada de óxido nessa mesma superfície — cuja natureza, por sua vez, depende da composição deste metal, conforme estabelecido por outro modelo deste sistema — e é a razão de Pilling-Bedworth que prevê se essa camada de óxido protege ou não o metal abaixo dela. Essa razão de Pilling-Bedworth compara o volume do óxido recém-formado com o volume de metal que o óxido consumiu para se formar. Quando a razão de Pilling-Bedworth se aproxima de um, a camada de óxido resultante é densa e aderente, protegendo o metal subjacente e retardando a reação eletroquímica. Quando a razão de Pilling-Bedworth se desvia significativamente desse valor, seja muito baixa ou muito alta, a camada de óxido resultante torna-se porosa ou racha, deixando de proteger o metal subjacente e permitindo que a reação eletroquímica continue. Essa mesma reação eletroquímica, na superfície do metal não protegida pela camada de óxido, ocorre a uma taxa determinada pela sobretensão anódica da reação: o quanto o potencial elétrico da superfície do metal se desvia de seu potencial de equilíbrio à medida que a reação progride. Uma sobretensão anódica maior significa que, de acordo com o comportamento exponencial descrito pela equação de Tafel, a corrente elétrica produzida por essa reação eletroquímica também é maior.

Portanto, este modelo, com a reação eletroquímica e a taxa de perda de massa para as quais foi desenvolvido, determina a corrente de corrosão real deste metal a partir da interseção entre a curva de Tafel desta reação anódica e a curva de Tafel equivalente da reação catódica complementar que ocorre simultaneamente no mesmo meio. No potencial onde ambas as curvas se cruzam, a corrente produzida por uma reação é exatamente igual à corrente consumida pela outra, e é essa corrente compartilhada nesse ponto de intersecção que constitui a corrente de corrosão desse metal. O fato de essa corrente de corrosão, obtida a partir dessa intersecção, ser maior significa que, de acordo com a mesma lei de Faraday usada para desenvolver este modelo, a taxa de perda de massa desse metal também é maior.

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