Uma viga de aço exposta à atmosfera salina de Fortaleza apresenta oxidação acelerada. Considerando as…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma viga de aço exposta à atmosfera salina de Fortaleza apresenta oxidação acelerada. Considerando as semirreações Fe ? Fe2+ + 2e- e O2 + 2H2O + 4e- ? 4OH-, qual proteção é mais adequada para evitar corrosão galvânica em longo prazo?
- A) Galvanização por Zn (revestimento sacrificial).
- B) Ânodo de magnésio sacrificial (Mg) aplicado localmente.
- C) Revestimento com óxido de alumínio formado in situ.
- D) Pintura epóxi sem tratamento adicional.
- E) Substituir por aço inox 304 sem passivação extra.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Na semirreação Fe -> Fe2+ + 2e-, o ferro se oxida (é o ânodo da pilha de corrosão). Na semirreação O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH-, o oxigênio se reduz (é o cátodo). Em atmosfera salina, o cloreto aumenta a condutividade da película de umidade sobre a viga, o que acelera essa pilha.
- Para proteger o aço em longo prazo, a estratégia é fazer o metal de proteção ser oxidado no lugar do ferro. Isso é a proteção catódica por metal de sacrifício. O zinco tem potencial de redução menor que o do ferro (Zn2+ + 2e- -> Zn, cerca de -0,76 V, contra -0,44 V do Fe), então ele se oxida primeiro e consome-se enquanto protege o aço.
- A galvanização por zinco (alternativa A) aplica uma camada contínua de Zn sobre o aço. Ela funciona como barreira e, se houver um risco, o zinco ao redor continua protegendo o ferro exposto. Em atmosfera marinha, esse revestimento tem vida útil longa e é uma solução padronizada na construção civil. Portanto, A é a resposta mais adequada.
- Por que as outras estão erradas. B: o magnésio protege bem, mas é muito mais reativo e se consome rapidamente em atmosfera, sendo mais indicado para estruturas enterradas ou imersas, e não como solução de longo prazo para uma viga exposta. C: o óxido de alumínio protege o alumínio, mas a camada de óxido de ferro (ferrugem) não é passivante e não se forma como barreira protetora no aço. D: a pintura epóxi isola, mas sem proteção catódica qualquer risco ou falha do revestimento expõe o aço e a corrosão avança por baixo da tinta. E: o aço inox 304 não é imune em ambiente com cloretos, pois pode sofrer corrosão por pites, então a substituição sem outro cuidado não garante proteção.
- Observação: o enunciado chama o problema de corrosão galvânica, mas o caso descrito é a corrosão do aço pela pilha formada com o oxigênio. A proteção adequada é a sacrificial, e é isso que a análise considera.
💡 Dica: Analise as semirreações e as opções de proteção contra corrosão.
Alternativa por alternativa
Zinco é mais anódico que Fe (Zn/Zn2+ ˜ -0,76 V), sacrifica-se e protege o aço mesmo com salinidade.
O aluno acha que o magnésio, por ser mais reativo que o ferro, sempre é a melhor escolha, sem considerar que ele se consome muito rápido em atmosfera. Assim, ignora que o ânodo de Mg é mais indicado para ambientes imersos ou enterrados.
Por que engana: Confundir a proteção por galvanização com a utilização de revestimentos que não oferecem proteção sacrificial adequada.
O aluno supõe que o óxido formado sobre o alumínio, que é passivante, também protegeria o aço. Não percebe que a ferrugem do ferro é porosa e não cria uma película protetora.
O aluno acredita que a tinta, por ser uma barreira isolante, resolve a corrosão de forma definitiva. Esquece que riscos e falhas do revestimento expõem o aço, e que sem proteção catódica a corrosão se propaga por baixo da pintura.
O aluno pensa que o aço inox é imune à corrosão em qualquer ambiente. Não considera que os íons cloreto da atmosfera salina causam corrosão por pites no inox 304.
Raio-X da questão
corrosão galvânica
avaliacao
corrosão galvânica · semirreações eletroquímicas
Revisar métodos de proteção contra corrosão em metais.
Confundir a proteção por galvanização com a utilização de revestimentos que não oferecem proteção sacrificial adequada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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