Zincagem Eletrolítica

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Após a limpeza do corpo de prova é delimitada a área que irá sofrer a zincagem para poder determinar a quantidade de corrente necessária para o processo.

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- Cálculo da área - Cálculo da corrente

A = 2*(0,14*0,25) 2,5 A → 1 dm²

A = 0,07 dm² x → 0,07 dm²

X = 0,175 A

Depois de realizado estes procedimentos o material deve ser pesado, e então colocado no circuito, onde ele ficará preso por um dos cabos (preto (-)), e o zinco ficará preso ao outro cabo (vermelho (+)) ambos dentro de um béquer onde contem a solução de zincato e ligados a uma fonte de corrente (à 0,175 A, cálculo representado acima) onde ficará por 30 minutos.

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Ao término dos 30 minutos, o material é retirado do circuito, lavado e seco (na peça já é possível notar uma coloração diferente na área que sofreu a eletrodeposição, onde o zinco se depositou.

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A peça é então pesada novamente para posteriormente ser calculado a sua massa depositada, e sua eficiência catódica.

- RESULTADOS

Peso antes: 0,002382 Kg

Peso depois: 0,0024 Kg (média feita das três pesagens após o processo de zincagem. (P1 + P2 + P3)/3).

Mr = Ma – Md Mt = (Eq*l*t) / F

Mr = 0,002382 – 0,0024 Mt = (27,92*0,175*1800) / 96500

Mr = 0,000018 Kg (massa depositada) Mt = 0,0911 Kg (massa teórica)

Ec = (Mr/Mt)*100

Ec = (0,000018/0,0911)*100

Ec = 0,02%

- CONCLUSÃO

Com a execução desta prática foi possível a concretização de alguns conceitos tratados na teoria em aula, como a galvanização (zincagem) e eletrodeposição em metais. Sendo abordados muitos conceitos como por exemplo eficiência catódica, foi possível concluir, vendo na prática o grande objetivo da zincagem, que é impedir a corrosão do ferro/aço. O zinco, por ter um poder de oxidação maior do que odo ferro, passa a ser corroído com a finalidade de proteger o metal base.

E com a análise dos dados obtidos a partir do experimento, foi possível calcular a eficiência catódica, obtendo um resultado de 0,02% de eficiência catódica.

- QUESTIONÁRIO

- QUAL A DIFERENÇA ENTRE A ZINCAGEM E A ANODIZAÇÃO?

A galvanoplastia é um procedimento onde é efetuada a blindagem metálica em uma determinada peça, estabelecendo esse metal como o polo negativo de um circuito. A zincagem é um dos processos mais eficientes e econômicos empregados para proteger o aço da corrosão atmosférica. O efeito da proteção ocorre por meio da barreira mecânica exercida pelo revestimento e também pelo efeito sacrificial (perda da massa) do Zinco, em relação do aço base (proteção galvânica ou catódica). Dessa forma, o aço continua protegido, mesmo com o corte das chapas ou riscos no revestimento de zinco.

Já a anodização, por sua vez, corresponde a um tratamento de superfície de proteção de metal. Esse processo tem por intuito melhorar a qualidade e a aparência de determinados itens feitos de metais, incluindo nesse caso ligas de alumínio, titânio e zinco. Esse procedimento de tratamento envolve a manipulação correta das camadas de óxido natural nos metais para assim produzir uma película, deixando os metais mais resistentes.

- REVESTIMENTOS METÁLICOS SÃO UTILIZADOS, GERALMENTE, PARA PROTEGER O SUBSTRATO METÁLICO CONTRA CORROSÃO OU PARA FINS DECORATIVOS. PARA ESTAS APLICAÇÕES COMO VOCÊ UTILIZARIA O REVESTIMENTO QUE FOI PREPARADO E POR QUE?

Utilizaria esta aplicação para revestimento de barras de aço para construção civil, com a finalidade de aumentar a sua resistência a corrosão e aumentando assim a durabilidade da estrutura das construções. A proteção pelo uso de zinco consiste em combinar o zinco com o ferro, resultando no zinco como anodo e o ferro como cátodo, prevenindo assim a corrosão do ferro, uma vez que o zinco atua como uma barreira protetora evitando a entrada de água e ar atmosférico, além de sofrer corrosão antes do ferro. Este tratamento garante à peça uma maior durabilidade, já que a corrosão do zinco é de 10 a 50 vezes menor que no aço em área industriais e rurais, e de 50 a 350 vezes em áreas marinhas.

- O QUE É GALVANIZAÇÃO?

A galvanização é o processo de revestimento de um metal por outro a fim de protegê-lo contra a corrosão ou melhorar sua aparência. Trata-se de um processo de revestimento de superfícies por meio da eletrólise onde o metal a ser revestido funciona como cátodo e o metal que irá revestir a peça funciona como o ânodo (também pode ser utilizado como ânodo algum material inerte). A solução eletrolítica deve conter um sal composto por cátions do metal que se deseja revestir a peça. O controle da espessura da camada a ser depositada pelo processo de eletrogalvanização é feito por meio de modelos matemáticos.

- QUE REAÇÕES OCORREM NO ÂNODO E NO CÁTODO?

O Fe é conectado ao polo negativo da fonte de energia, funcionando como cátodo no qual ocorrerá uma reação de redução (Fe²+ + 2é → Fe0) do metal na forma de depósito superficial provenientes do Zn. Enquanto o Zn que sofre a oxidação deve ser ligado a um polo positivo, o ânodo ocorrendo assim uma reação de oxidação (Zn0 → Zn²+ + 2é)

- O QUE É A DIFERENÇA EM TERMOS DE REAÇÕES QUÍMICAS, COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DO REVESTIMENTO DE ZINCO QUE SE FORMA NOS PROCESSOS DE ZINCAGEM A QUENTE E ZINCAGEM ELETROLÍTICA?

- O QUE É EFICIÊNCIA CATÓDICA?

A eficiência de corrente na eletrodeposição, ou eficiência catódica, é a porcentagem da corrente total que é utilizada na deposição catódica. Com ela, podemos saber exatamente quanto do material foi realmente reduzido.

- PORQUE A LIMPEZA DAS PEÇAS ANTES DA ELETRODEPOSIÇÃO DO ZINCO É IMPORTANTE?

Para se obter um acabamento