O PROCESSO DE CORROSÃO DO CONCRETO

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- Ligações Químicas (propriedades químicas)

As ligações presentes no processo de corrosão do concreto armado, que também pode ser chamada de Reação Anódica, são basicamente definidas em três etapas, a princípio na reação o Ferro (Fe) perde elétrons e se transforma no Íon Ferro (Fe2+), essa reação é caracterizada pela seguinte equação:

Fe → Fe2+ + 2e-

Então os elétrons que foram liberados fluem pelo ferro, sendo ele o próprio condutor, e casso haja a presença de Oxigênio e Água mais uma reação ocorrerá:

H2O + O2 + 2e- → 2OH-

Com isso haverá a liberação da hidroxila (OH-) e utilizando a Água presente entre o concreto e o aço como eletrólito se faz a ligação do íon da hidroxila (OH-) com o íon de Ferro (Fe2+) forma assim o Fe(OH)2 (Hidróxido de Ferro), representado pela equação:

Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2

Dessa maneira, fazendo com que ocorra a corrosão do aço e consequentemente do concreto armado.

- Estequiometria

A Estequiometria é o cálculo da quantidade das substâncias em uma reação química. Os elementos reagem entre si originando produtos em proporções específicas. Sendo possível, assim, calcular quanto de produto será formado. Obedecendo as chamadas leis ponderais, como a lei da conservação da massa, que a massa total dos reagentes é igual a massa total dos produtos, num sistema fechado; e a lei das proporções constantes, em que os elementos possuem proporção em massa constante na sua composição.

Utilizaremos o processo de corrosão do ferro com a reação final para demonstrar um pouco da estequiometria:

2H2O + O2 +4e- → 4 OH-

2Fe → 2 Fe2+ + 4e-

Fe2+ + 2OH-→ 2Fe(OH (Reação Final)[pic 3]

Para exemplificar aplicaremos uma massa de 200g de e através da questão da proporcionalidade será determinado quanto de ferrugem () será formado. Mas para isso é preciso saber a massa molar das substâncias: Fe (MM=55,84 g/mol) e Fe(OH (MM=89,84 g/mol).[pic 4][pic 5][pic 6]

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Utilizando também o processo de corrosão que acontece no cimento, mas que de certa forma afeta também o concreto:

[pic 12]

Aplicando, então, uma massa de 50 g de será possível descobrir a quantidade de que será formado na reação. Possuindo e .[pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

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Com isso, foi possível aplicar a estequiometria na prática com o que acontece na corrosão do concreto.

- Nomenclatura

O nome dos compostos inorgânicos está relacionado com a família química a que este pertence de acordo com regras de nomenclatura provenientes da IUPAC.

No processo de corrosão do concreto ocorre a formação de hidróxido de sódio, os hidróxidos são constituídos por cátions metálicos e aníons hidróxido (HO–) e as suas soluções aquosas apresentam um carácter mais ou menos básico, daí também serem chamados de bases.

Os seus nomes formam-se acrescentando-se ao termo hidróxido o nome dos cátions metálicos presentes. A equação que descreve o processo de corrosão do concreto é:

2H2O + O2 +4e- → 4 OH- (Reação catódica)

2Fe → 2 Fe2+ + 4e- (Reação anódica)

Fe2+ + 2OH-→ 2Fe(OH)2

O processão de corrosão de armaduras é a transformação de aço metálico em ferrugem acompanhado por um aumento no volume de até 600 % do volume original do metal. Onde a água (H2O), reage com o oxigênio (O2) e eletrólito formando a oxidrila (OH-) para a reação do cátodo; Já na reação anódica, o Ferro (Fe) se dissocia formando o cátion de ferro 2+ (Fe2+) e eletrólitos.

O ferro 2+ (ferroso) em reação com a oxidrila (OH-) forma o hidróxido de ferro (Fe(OH)2).

A partir dessa reação são formados produtos oriundos do hidróxido de ferro que causaram um aumento no volume do metal. Esse aumento de volume é atribuído como principal causada expansão e fissuração do concreto.

Outra equação que descreve a corrosão do concreto é:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Onde o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) em reação com Dióxido de carbono (CO2) formara o Carbonato de Cálcio (CaCO3) e água (H2O).

Os sais são compostos iónicos, eletricamente neutros, formados por cátions e por aníons. Os seus nomes formam-se acrescentando ao nome das aníons o nome dos cátions presentes no sal.

Carbonato de Cálcio é considerado um sal básico logo sua nomenclatura vem de:

NOME DO ANÍON + DE + NOME DO CÁTION

CaCO3 = Ânion (CO32- - carbonato) + de + Cátion (Ca+ - cálcio) = Carbonato de Cálcio.

- Termoquímica

Sabemos que a Termoquímica tem diversas aplicações. Com isso ela consegue descrever tantas situações simples como situações complexas, fazendo uso de uma pequena quantidade de variáveis. As variáveis que a termoquímica utiliza para descrever diferentes situações é sempre estudando o calor envolvido nas reações químicas.

Uma das aplicações da termoquímica está ligada à ciência dos materiais, que estuda meios para obtenção de novos tipos de materiais, que possuam propriedades químicas e físicas bem definidas. A termoquímica, podemos assim dizer, é uma das bases da engenharia dos materiais, pois os processos de fabricação de novos materiais envolvem bastante a