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M + 0,5 O 2 6 MO (18.29)
Além disso, a reação acima consiste de meias-reações de oxidação e de redução. A primeira com a
formação de íons do metal,
M 6 M 2+ + 2e - (18.30)
ocorre na interface metal-carepa. A meia-reação de redução produz íons de oxigênio como segue:
0,5 O 2 + 2e - 6 O 2- (18.31)
e ocorre na interface carepa-gás. Uma representação esquemática deste sistema carepa-gás é
mostrada na Figura 18.24.
Figura 18.24 Representaçãoa esquemática de processos que são envolvidos na oxidação gasosa na
superfície de um metal.
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3 Para outros metais que não os divalentes, esta reação pode ser expressa como
a M + (b/2) O 2 6 (18.28)
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Para que a camada de óxido cresça em espessura via Equação 18.29 é necessário que
elétrons sejam conduzidos à interface carepa-gás, ponto no qual a reação de redução ocorre; em
adição, íons M 2+ devem difundir-se para longe da interface metal-carepa, e/ou íons O 2- devem se
difundir em direção a esta mesma interface (Figura 18.24) 4 . Assim a carepa de óxido serve tanto
como um eletrólito através do qual íons se difundem quanto como um circuito elétrico para a
passagem de elétrons. Além disso, a carepa pode proteger o metal em relação à rápida oxidaçào
quando ela age como barreira à difusão iônica e/ou condução elétrica; muitos óxidos de metais são
altamente isolantes.
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4 Alternativamente, buracos de elétron (Seção19.10) e vacâncias podem difundir-se em lugar de
elétrons e íons.
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Tipos de Carepa
A taxa de oxidação (isto é, a taxa de aumento da espessura do filme) e a tendência do
filme de proteger o metal em relação à oxidação adicional estão relacionadas aos volumes relativos