Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

ou milimetros por ano (mm/ano). No primeiro caso, K = 534 para dar CPR em "mpy" (onde 1 "mil"
= 0,001 polegada), e W, ρ, A e t são especificados em unidades de miligramas, gramas por
centímetro cúbico, polegadas quadradas e horas, respectivamente. No segundo caso, K = 87,6 para
mm/ano e as unidades para os outros parâmetros são as mesmas de "mils"por ano, exceto que A é
dada em centímetros quadrados. Para muitas aplicações uma taxa de penetração de corrosão menor
do que 20 "mpy" (0,50 mm/ano) é aceitável.
Na medida em que houver uma corrente elétrica associada com as reações eletroquímicas
de corrosão, nós podemos também expressar a taxa de corrosão em termos desta corrente, ou,
mais especificamente, densidade de corrente - isto é, a corrente por unidade de área de superfície
de material em corrosão - que é designada i . A taxa r, em unidades de mol.m -2 , é determinada
usando a expressão
r = i / nö (18.24)
onde, de novo, n é o número de elétrons associado com a ionização de cada átomo de metal e ö é
96500 C.mol -1 (C = Coulomb).
18.4 - PREVISÃO DE TAXAS DE CORROSÃO
Polarização
Considere-se a célula eletroquímica padrão Zn/H 2 mostrada na Figura 18.5, que foi curto
circuitada de maneira que oxidação do zinco e redução do íon hidrogênio ocorrerá em suas
respectivas superfícies de eletrodo. Os potenciais dos 2 eletrodos não estarão nos valores
determinados a partir da Tabela 18.1 porque o sistema agora é um sistema fora do equilíbrio.
O deslocamento de cada potencial de eletrodo a partir do seu valor de equilíbrio é
denominado polarização e a magnitude deste deslocamento é uma sobretensão, normalmente
representada pelo símbolo η . Sobretensão é expressa em termos de volts (ou milivolts) positivos
ou negativos em relação ao potencial de equilíbrio. Por exemplo, suponha-se que o eletrodo de
zinco na Figura 18.5 tenha um potencial de -0,621V após êle ter sido conectado ao eletrodo de
platina. O potencial de equilíbrio é -0,763V (Tabela 18.1), e, portanto,
η = - 0,621V - (-0,763V) = + 0,142V
Figura 18.5 Célula eletroquímica consistindo de eletrodos padrõesde zinco e de hidrogênio que
foram curto-circuitados.
Existem 2 tipos de polarização - de ativação e de concentração - os mecanismos dos
quais serão discutidos agora de vez que elas controlam a taxa de reações eletroquímicas.
Polarização de Ativação