Química · corrosão · proteção contra corrosão
A nanotecnologia é responsável pelo aprimoramento de diversos materiais, incluindo os que são impactados com a presença de poluentes e da umidade na atmosfera, causadores de corrosão. O processo de corrosão é espontâneo e provoca a deterioração de metais como o ferro, que, em presença de oxigênio e água, sofre oxidação, conforme ilustra a equação química: 4 Fe (s) + 2 H₂O (l) + 3 O₂ (g) → 2 Fe₂O₃·H₂O (s) Uma forma de garantir a durabilidade da estrutura metálica e a sua resistência à umidade consiste na deposição de filmes finos nanocerâmicos à base de zircônia (ZrO₂) e alumina (Al₂O₃) sobre a superfície do objeto que se deseja proteger. CLEMENTE, G. A. B. F. et al. O uso de materiais híbridos ou nanocompósitos como revestimentos anticorrosivos do aço. Química Nova, n. 9, 2021 (adaptado). Essa nanotecnologia aplicada na proteção contra a corrosão se baseia no(a)
proteção catódica, que utiliza um metal fortemente redutor
uso de metais de sacrifício, que se oxidam no lugar do ferro
passivação do ferro, que fica revestido pelo seu próprio óxido
efeito de barreira, que impede o contato com o agente oxidante
galvanização, que usa outros metais de menor potencial de redução
O filme de ZrO₂ e Al₂O₃ cobre o ferro e o separa do oxigênio e da água, os reagentes da corrosão. É proteção por barreira.
Por que a D é a certa
A equação mostra que o ferro só se oxida em presença de oxigênio e água. O filme nanocerâmico de zircônia e alumina recobre a superfície e impede que esses dois reagentes cheguem ao metal. Ele não cede elétrons ao ferro nem se oxida no lugar dele: zircônio e alumínio já estão oxidados nesses óxidos. É uma barreira física.
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