A CORROSÃO DO FERRO EM SOLUÇÃO AGAR-AGAR

...

Quanto ao procedimento utilizado foi o experimental em laboratório. Este, que se justifica, pois é possível determinar o objeto de estudo, selecionar as variáveis que podem influenciá-lo, assim como definir as formas de controle e observação dos efeitos destas variáveis no objeto (GIL, 2007).

3.3 Descrição do experimento

Na primeira etapa foi feita a preparação da solução Agar-Agar. Aqueceu-se 200 ml de água destilada a 100°C e, lentamente, foi-se adicionando 2g de agar-agar na água quente, posteriormente adicionou-se 6 gotas de fenoftaleina e 10 gotas de ferrocianeto de potássio.

Na segunda etapa, foram preparadas três placas de Petri conforme a figura 2.

Figura 2 – Montagem de placas de Petri.

[pic 3]

Fonte: Prof. Heloisa Regina Turatti Silva, 2016

Na placa n° 1 colocou-se lado a lado um prego reto limpo e outro prego curvo.

Na placa n° 2 foram colocados dois pregos. Primeiro, enrolou-se um fio de cobre em torno de um prego e retirou-se a espiral formada, assim apertando-a mais um pouco para garantir um bom contato e foi colocada no prego novamente. No outro prego foi colocado zinco em pó em cima do mesmo.

Na placa n° 3 foi colocado um prego unido por um fio de cobre encapado a um pedaço de magnésio.

Na terceira etapa quando a solução de agar-agar estava pronta e com a temperatura em torno de 40°C, colocou-se essa solução em cada placa até cobrir totalmente os pregos, lentamente para não alterar a posição dos pregos.

Essas placas com a solução agar-agar ficaram reagindo aproximadamente durante 24 horas, para então a verificação dos resultados.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Para a realização do experimento foi preparada uma solução de agar-agar com ferricianeto de potássio 0,1M e fenoftaleina . O agar-agar colocado na reação serve para dar o carácter gelatinoso e diminuir a concentração de oxigênio na solução, garantindo assim que a corrosão será eletroquímica. A fenoftaleína indica a região catódica a partir da coloração rosa avermelhada, indicando a presença de hidroxila OH-, ou seja, em meio ácido ela fica incolor e em meio básico fica rosa. Já o ferricianeto de potássio é o indicador da área anódica, indicado pela coloração azul esverdeada e indica a presença do Fe2+. (WIKIPÉDIA, 2016)

Na primeira placa de Petri, onde foram mergulhados na solução agar-agar dois pregos limpos, sendo um torto, observasse-se que no prego reto houve oxidação, na coloração verde, próximo as extremidades, superior e inferior. Já no prego torto a oxidação ocorreu na sua parte curva e na ponta inferior.

Figura 3 – Resultado da 1ª Placa de Petri

[pic 4]

Fonte: Elaboração dos autores, 2016.

Observa-se que no prego reto houve maior oxidação nas extremidades, pois são mais vulneráveis. A solução agar-agar acaba acelerando a reação de oxidação e a cor azul esverdeada sinaliza a zona anódica, ou seja, onde há a presença de íons de Fe2+, indicando a oxidação metálica que levará a ferrugem.

No prego torto a corrosão se deu primeiramente na curvatura, isto porque quando o prego foi entortado ele perdeu sua cobertura galvanizada e houve uma mudança na sua estrutura. Essa mudança na estrutura criou falhas que deixam mais propenso à oxidação.

Na segunda placa de Petri, onde foram mergulhados na solução agar-agar um prego enrolado a um fio de cobre e outro coberto com pó de zinco, observasse-se que no primeiro prego, a única região onde não houve a oxidação foi onde estava enrolado o fio de cobre. Já no prego coberto pelo pó de zinco não houve oxidação em nenhuma parte do prego.

Figura 4 – Resultado da 2ª Placa de Petri

[pic 5]

Fonte: Elaboração dos autores, 2016.

O resultado obtido no prego envolto pelo fio de cobre se dá devido à diferença de potencial de oxidação entre o ferro e o cobre. O ferro ao perder dois elétrons tem o potencial de 0,44V, enquanto que o cobre tem o potencial de oxidação de -0,34V. Desta forma, o ferro oxidou mais rápido que o cobre. Essa reação é comprovada observando-se o composto azul esverdeado formado na extensão do prego, sendo esta reação gerada a partir da reação do Fe2+ com o ferricianeto de potássio, e pode ser definida como a zona anódica.

Com relação à reação observada no segundo prego coberto com o zinco, ocorreu devido ao potencial de redução dos materiais. O Fe2+ tem o potencial de redução de -0,44V, enquanto que o zinco tem o potencial de redução de -0,76V. Isto significa que o Fe2+ é reduzido mais facilmente que o Zn2+. No entanto o Zn(s) é mais facilmente oxidado que o Fe(s). Desta forma, mesmo que seja quebrada a barreira de proteção o zinco servirá como anodo e será corroído em vez do ferro. (Brown, 2005)

Essa a proteção contra a corrosão do ferro feita com a camada de zinco, recebe o nome de ferro galvanizado e utiliza o princípio da eletroquímica para proteger o ferro mesmo depois que o revestimento da superfície for quebrado. Também, pode-se afirmar que o zinco foi o material de ou ânodo de sacrifício nesse processo que é chamado de proteção catódica. (Brown, 2005)

Na terceira placa, como podemos observar na figura 5, o prego foi unido por um fio de cobre encapada a um pedaço de magnésio, a oxidação ocorreu na parte superior do prego, logo acima de onde o fio de cobre está enrolado e também na ponta inferior.

Figura 5 – Resultado da 3ª Placa de Petri

[pic 6]

Fonte: Elaboração dos autores, 2016.

A oxidação observada na figura 5 se deu devido ao potencial de redução dos materiais. Sendo o potencial normal de redução do magnésio de -2,37V, ou seja, inferior ao potencial de redução do Fe2+ que é -0,44V a tendência é que ocorra a oxidação do magnésio e a redução do ferro. O magnésio serviu como o ânodo de sacrifício e ocorreu a proteção catódica. Onde se observa a cor azul esverdeada é a zona anódica com a presença de Fe2+, e a região onde