O que é a corrosão?
A corrosão é a destruição eletroquímica de um metal ao reagir com o ambiente. Conheça a ciência: ânodos, cátodos, eletrólitos e porque os metais regressam ao minério.
A destruição do metal pelo seu ambiente
A corrosão é a degradação gradual de um material — geralmente um metal — causada por reação química ou eletroquímica com o ambiente. No ferro e no aço, o resultado conhecido é a ferrugem: o metal a combinar-se com o oxigénio e a água até se tornar óxido de ferro, o mesmo composto a partir do qual foi fundido.
Ajuda pensar na corrosão como metalurgia ao contrário. Um alto-forno gasta enorme energia para extrair o ferro do minério. A corrosão é essa energia a libertar-se de novo, lentamente, à medida que o metal refinado reage de volta ao óxido de baixa energia de onde veio. Por isso a corrosão é por vezes chamada *o fogo lento* — é oxidação, a mesma química da combustão, apenas milhares de vezes mais devagar.
Quatro coisas que toda a reação de corrosão precisa
A corrosão aquosa é eletroquímica: funciona como uma pequena pilha em curto-circuito sobre a superfície do metal. Retire qualquer um destes quatro e a corrosão para.
Ânodo
O local onde o metal se dissolve e cede eletrões — no ferro, Fe → Fe²⁺ + 2e⁻. É aqui que o metal é realmente perdido.
Cátodo
O local onde esses eletrões são consumidos, normalmente pelo oxigénio e a água a formar iões hidróxido. Aqui não se perde metal.
Eletrólito
Uma solução condutora — água da chuva, água do mar, humidade do solo, condensação — que transporta iões entre ânodo e cátodo.
Via metálica
Uma ligação elétrica (o próprio metal) para os eletrões fluírem do ânodo ao cátodo e fechar o circuito.
No ânodo, o ferro dissolve-se: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻. No cátodo, o oxigénio é reduzido: O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻. Os iões encontram-se e reagem a hidróxidos de ferro, que se oxidam ainda mais em óxido de ferro(III) hidratado — Fe₂O₃·xH₂O — o sólido castanho e escamoso a que chamamos ferrugem.
Porque os metais querem corroer
A maioria dos metais de engenharia é termodinamicamente instável no ar e na água. Os seus óxidos situam-se num estado de menor energia, pelo que existe sempre uma força motriz a empurrar o metal a reagir. A série galvânica ordena os metais conforme a sua tendência: metais nobres como o ouro e a platina resistem; metais ativos como o magnésio e o zinco corroem com avidez.
Essa ordem não é apenas teórica — prevê qual metal corrói quando dois são unidos. O mais ativo torna-se o ânodo e protege o outro, princípio por trás tanto da corrosão galvânica (uma falha) como da proteção catódica (uma defesa).
A corrosão assume muitas formas
O aço a enferrujar é apenas o caso mais visível. A corrosão também ataca o cobre (formando verdete verde), o alumínio (um óxido fino que se autoprotege) e até o betão armado, onde a armadura a corroer fissura a estrutura a partir do interior. Pode ser uniforme numa superfície ou concentrar-se em pites e fissuras que perfuram uma parede enquanto o restante metal ainda parece intacto.
Compreender que forma se enfrenta é o primeiro passo para a travar. A partir daí, as ferramentas do engenheiro — revestimentos, proteção catódica, inibidores e boas escolhas de materiais — podem reduzir a corrosão a um mínimo. Explore a proteção contra corrosão ou encontre as conferências onde os especialistas partilham os métodos mais recentes no Corrosion Congress.
A corrosão, respondida
Corrosão e ferrugem são o mesmo?
A ferrugem é um tipo de corrosão — especificamente a corrosão do ferro e do aço em óxido de ferro. Toda a ferrugem é corrosão, mas nem toda a corrosão é ferrugem: o cobre, o alumínio e outros metais corroem sem nunca formar ferrugem.
A corrosão é sempre má?
Quase sempre, mas nem sempre. No alumínio e no aço inoxidável forma-se uma fina camada de óxido que depois protege o metal por baixo — uma corrosão controlada que joga a nosso favor. A pátina verde dos telhados de cobre comporta-se da mesma forma.
Com que rapidez ocorre a corrosão?
De mícrones a milímetros por ano, dependendo inteiramente do metal e do ambiente. O ar interior seco é quase inofensivo; a maresia quente pode ser agressiva. As categorias de corrosividade ISO 9223 quantificam isto para a corrosão atmosférica.