Imagem descrita: seção de oleoduto subterrâneo em solo salino mostra montagem Fe/Cu com corrosão galvânica…
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
Imagem descrita: seção de oleoduto subterrâneo em solo salino mostra montagem Fe/Cu com corrosão galvânica. Reações indicadas: Fe ? Fe2+ + 2e-; O2 + 2H2O + 4e- ? 4OH-. Avalie causa e proponha solução sustentável; calcule perda de massa em 1 ano se densidade de corrente anodica = 0,50 mA·cm-2 sobre área 200 cm2.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Causa: contato galvânico entre Fe (anodo) e Cu (catodo) em ambiente salino promove oxidação do Fe. Cálculo: I = 0,50 mA·cm?2·200 cm2 = 100 mA = 0,100 A. Q anual = 0,100·(365·24·3600)=3.1536×10^6 C. Moles e- = Q/F = 3.1536×10^6/96485 ˜32,7 mol e-. Moles Fe oxidado = 32,7/2 ˜16,35 mol Fe. Massa Fe =16,35·55,85˜913,6 g ˜0,91 kg/ano. Solução sustentável: proteção catódica por ânodo sacrificial (Zn ou Mg), revestimento inorgânico resistente à penetração salina (camada cerâmica/SiO2 combinada com primer não combustível) e monitoramento elétrico; escolha de materiais de junta (evitar Cu direto em aço) e manutenção preventiva reduzem corrosão e impacto ambiental (ânodos biodegradáveis/recicláveis e revestimentos com menor VOC).
Explicação
A análise identifica a corrosão galvânica como resultado do contato entre metais diferentes em um ambiente salino, levando à oxidação do ferro. O cálculo da perda de massa é baseado na corrente elétrica gerada pela corrosão, permitindo quantificar a degradação do material ao longo do tempo. As soluções propostas visam mitigar a corrosão e seu impacto ambiental, utilizando métodos sustentáveis e práticas de manutenção.
Raio-X da questão
corrosão galvânica
avaliacao
reações de oxidação e redução · corrosão e proteção de metais
Revisar os conceitos de corrosão e cálculos de perda de massa.
O aluno pode confundir os processos de oxidação e redução, não identificando corretamente a reação que ocorre no ânodo e no cátodo.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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