–Quais os procedimentos de pré-tratamento de superfícies dos metais?
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Soluções para a tarefa
Resposta:Um problema
Os metais vêm sendo usados pelo homem desde o início da
civilização. Com o desenvolvimento da tecnologia, esse uso foi
sendo cada vez mais aperfeiçoado.
Apesar dos grandes benefícios que os metais proporcionam ao
homem e à indústria, existe o problema de que eles estão sujeitos
à corrosão.
Para solucionar esse problema é preciso aperfeiçoar os meios de
combate à corrosão. Esses meios consistem, principalmente, de
procedimentos relacionados ao tratamento das superfícies dos
metais.
Corrosão
Pode-se definir por corrosão como a destruição dos metais devido
às suas reações químicas e eletroquímicas num meio corrosivo.
Diz-se que um metal está se destruindo à medida que - pela ação
corrosão - ele vai perdendo suas propriedades e se transformando em outra substância denominada produto da corrosão.
Assim, quando o aço sofre corrosão, ele vai se transformando em
ferrugem, ou seja, óxido de ferro.
Portanto, é necessário evitar ou, no mínimo, controlar as reações
químicas e eletroquímicas dos metais. Caso contrário, eles se
estragam ou se tornam inutilizáveis, ocasionando prejuízos
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financeiros. Mas o problema maior consiste no risco de acidentes
que põem muitas vidas em perigo.
O meio corrosivo
O meio corrosivo pode ser o próprio ambiente em que se
encontra o metal. Assim, o solo, a água e atmosfera tendem a
provocar a corrosão dos metais.
É comum a corrosão se manifestar de forma generalizada. Nesse
caso, ela é denominada corrosão uniforme. Esse tipo de corrosão é conhecido por todos nós. O ferro sob efeito da corrosão fica
com uma cor marrom avermelhada em toda sua superfície. Tratase do que se conhece como ferrugem, na qual a corrosão é
superficial. Mas existem outras formas de corrosão que atingem
profundamente o metal, de forma localizada, com poder destrutivo
mais grave.
Ciclo de obtenção e corrosão do ferro
O aço é um dos metais mais utilizados na mecânica pelo fato de
possuir propriedades que o tornam adequado a muitas aplicações. Porém, tem contra si o fato de ser facilmente corroído.
Combate à corrosão
Uma das formas de combater a corrosão consiste em evitar o
contato do metal com o meio corrosivo.
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Pode-se, por exemplo, recobrir o metal com películas metálicas
ou orgânicas, de espessura e composição adequadas. Esse
recobrimento é feito por meio da metalização e da pintura.
O zinco é o metal mais indicado e mais utilizado para proteger o
aço contra a corrosão. Essa forma de proteção costuma ser feita
por meio de imersão a quente ou galvanização. Outro modo
emprega a corrente elétrica, e chama-se eletrodeposição ou
zincagem eletrolítica. Cada um desses processos tem vantagens e desvantagens que devem ser consideradas ao se decidir
pela sua escolha.
Todos esses processos modificam a superfície do metal. Por isso,
são conhecidos como formas de tratamento de superfície dos
metais.
Existem outras maneiras de modificar a superfície dos metais
com diferentes finalidades: decoração de peças, tratamento de
elementos de máquinas, tratamento de metais a serem usados na
fabricação de objetos etc.
Às vezes, é necessário modificar a superfície de um produto para
lhe dar um aspecto decorativo, tornando-o atraente e vendável. É
o caso de um anel que vai abrigar uma pedra preciosa e é,
inicialmente fundido em latão. Para evitar que ele fique manchado, é preciso tratar sua superfície, recobrindo-a com uma camada
de níquel e, depois, com uma camada de ouro.
Como ocorre a corrosão
Para melhor caracterizar a necessidade do tratamento de superfície dos metais, é preciso entender como ocorre o processo
corrosivo num metal como o aço, que é muito utilizado.
Como foi visto, o ferro é obtido no estado líquido. Ao ser resfriado,
as partículas de sua estrutura se agrupam em arranjos ordenados, formando cristais. Sabemos que o ferro obtido pelo processo
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metalúrgico não é puro, e suas impurezas permanecem no
interior da massa que está se solidificando.
Essas impurezas se distribuem entre os cristais e ocasionam
alterações no metal obtido, principalmente em sua superfície.
Além disso, deformações nos cristais, provenientes de transformações mecânicas, também modificam a superfície dos metais.
Esquema de uma célula de corrosão
Esquema de células de
corrosão com muitos ânodos
(A) e muitos cátodos (C)
Devido a essas modificações, surgem, na superfície do metal,
regiões com cargas elétricas positivas e negativas. A presença de
um eletrólito – que é uma solução capaz de conduzir corrente
elétrica – é suficiente para iniciar um processo corrosivo no metal,
pois a solução fecha o contato entre os pólos positivo e negativo.
Na atmosfera, a umidade e os gases apresentam eletrólitos com
poder de desencadear a corrosão dos metais. Por isso é importante evitar eletrólitos na superfície do metal. E isso é conseguido
por meio da metalização ou da pintura da superfície.
Metalização e pintura