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Cinética
Uma das coisas mais importantes em relação à oxidação de metal é a taxa na qual a
reação progride. Na medida em que o produto carepa do óxido gerado na reação normalmente
remanesce na superfície, a taxa de reação pode ser determinada pela medição do peso ganho por
unidade de área de superfície como uma função do tempo.
Quando o óxido que se forma é não-poroso e se adere à superfície do metal, a taxa de
crescimento da camada é controlada por difusão iônica. Existe uma correlação parabólica entre o
peso ganho por unidade de área W e o tempo t como se segue:
W 2 = K 1 t + K 2 (18.34)
onde K 1 e K 2 são constantes independentes do tempo. Este comportamento de ganho de pesotempo
está graficado esquematicamente na Figura 18.25. As oxidações do ferro, cobre e cobalto
seguem esta expressão de taxa.
A oxidaçào de metais para os quais a carepa é porosa ou se desprende (isto é, razões P-
B menores do que 1 ou maioresdo que cerca de 2), a expressão de taxa de oxidação é linear; isto é,
W = K 3 t (18.35)
onde K 3 é uma constante. Sob estas circunstâncias oxigênio está sempre disponível para reação com
uma superfície do metal desprotegida porque o óxido não age como uma barreira de reação. Sódio,
potássio e tântalo se oxida de acordo com esta expressão de taxa e, incidentemente, têm razões P-
B significativamente diferentes da unidade (Tabela 18.3). Cinética de crescimento linear está
também representada na Figura 18.25.
Figura 18.25 Curvas de crescimento de filme de oxidação para leis de taxa linear, parabólica e
logarítmica.
Ainda uma terceira lei de taxa tem sido observada para camadas de óxido muito finas
[geralmente menor do que 10 nm (1000D)] que se formam a relativamente baixas temperaturas. A
dependência do ganho de peso em relação ao tempo é logarítmica e toma a forma
W = K 4 log (K 5 t + K 6 ) (18.36)
De novo, os K's são constantes. Este comportamento de oxidação, também mostrado na Figura
18.25, tem sido observado para o alumínio, ferro e cobre próximo à temperatura ambiente.
CORROSÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS
Pode-se pensar que materiais cerâmicos, sendo compostos entre elementos metálicos e