Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

18.13 - INTEMPERISMO
Muitos materiais poliméricos servem em aplicações que requerem exposição às condições
externas (da porta para fora). Qualquer degradação resultante é denominada intemperismo, que
podem, de fato, ser uma combinação de vários processos diferentes. Sob estas condições
deterioração é principalmente um resultado de oxidação, que é iniciada por radiação ultravioleta a
partir do sol. Alguns polímeros tais como nailon e celulose são também susceptíveis à absorção de
água, que produz uma redução na sua dureza e rigidez. Resistência ao intemperismo entre os vários
polímeros é bastante diverso. Os fluorocarbonos são virtualmente inertes sob estas condições; mas
alguns materiais, incluindo cloreto de polivinila e poliestireno, são susceptíveis ao intemperismo.
SUMÁRIO
Corrosão metálica é ordinariamente eletroquímica, envolvendo reações tanto de oxidação
quanto de redução. Oxidação é a perda de peso dos elétrons de valêcia do átomo de metal; os
resultantes íons de metal podem tanto passar para a solução corrosiva quanto formar um composto
insolúvel. Durante a redução, estes elétrons são transferidos a pelo menos uma outra espécie
química. O caráter do ambiente de corrosão dita qual das várias reações de redução ocorrerá.
Nem todos os metais se oxidam com o mesmo grau de facilidade, que é demonstrado
com um par galvânico; quando num eletrólito, um metal (anodo) corroer-se-á, enquanto que uma
reação de redução ocorrerá no outro metal (o catodo). A magnitude do potencial elétrico que é
estabelecido entre o anodo e o catodo é indicativo da força motriz para a reação de corrosão.
A série de f.e.m. padrão e a série galvânica são simplesmente ordenamentos de materiais
metálicos com base em suas tendências à corrosão quando alcoplados a outros metais. Para a série
de f.e.m. padrões, o ordenamento é baseado na magnitude da voltagem gerada quando a célula
padrão de um metal é acoplada ao eletrodo padrão de hidrogênio a 25 o C (77 o F). A série galvânica
consiste das reatividades relativas de metais e ligas em água do mar.
Os potenciais de meia-célula na série de f.e.m. padrões são parâmetros termodinâmicos
que são válidos somente no equilíbrio; sistemas de corrosão não estão em equilíbrio. Além disso, as
magntides destes potenciais não fornece nenhuma indicação quanto às taxas nas quais a reação de
corrosão ocorre.
A taxa de corrosão pode ser expressa como taxa de penetração de corrosão, isto é, a
espessura de perda de material por unidade de tempo. "Mils por ano" e milímetros por ano são as
unidades comuns para este parâmetro. Alternativamente, taxa é proporcional à densidade de
corrente associada à reação eletroquímica.
Sistemas de corrosão experimentarão polarização, que é um deslocamento de cada
potencial de eletrodo a partir do seu valor de equilíbrio; a magnitude deste deslocamento é
denominada sobretensão. A taxa de corrosão de uma reação é limitada por polarização, da qual
existem 2 tipos - ativação e concentração. Dados de polarização são graficados como potencial
versus o logarítmo da densidade de corrente. A taxa de corrosão para uma particular reação pode
ser calculada usando a densidade de corrente associada ao ponto de interseção das curvas de
polarização das reações de oxidação e de redução.
Um número de metais e ligas se passivam, ou perdem a sua reatividade química sob alguns
circunstâncias ambientais. Este fenômeno é pensado como envolvendo a formação de uma fina
película de óxido protetor. Aços inoxidáveis e ligas de alumínio exibem este tipo de comportamento.