quinta-feira, 1 de outubro de 2015

FERRUGEM

ferrugem é o resultado da oxidação do ferro. Este metal em contato com o oxigênio presente na água e no ar se oxida e desta reação surge a ferrugem que deteriora pouco a pouco o material original.
Para evitar que as máquinasferramentas e demais objetos feitos de ferro se decomponham por causa da oxidação é necessário evitar que o entrem em contato com o oxigênio, o que pode ser obtido através da pintura, ou cobertura da superfície de ferro com óleo ou outras substâncias lubrificantes, ou ainda através da mistura com metais de sacrifício.

Oxidação e redução[editar | editar código-fonte]

Na formação da ferrugem, ocorre a oxidação do ferro e redução do oxigênio. A soma das duas equações leva à equação geral da formação da ferrugem:
Fe(s) → Fe2+ + 2e- (oxidação do ferro)
O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- (redução do oxigênio)
2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2 (equação geral da formação da ferrugem)
Geralmente o Fe(OH)2 (hidróxido de ferro II) é oxidado a Fe(OH)3 (hidróxido de ferro III), que é muitas vezes representado por Fe2O3 . 3H2O. Em regiões litorâneas ocorre a ferrugem com maior frequência devido a alta concentração de vapor d'água e oxigênio (um objeto de ferro submerso em água tende a se oxidar (enferrujar) menos que um objeto em contato constante com vapor d'água).

Metal de sacrifício[editar | editar código-fonte]

É algum metal com menor potencial de redução que o ferro, ou seja, com maior tendência a sofrer oxidação e atuar como agente redutor. Geralmente usa-se o zinco, que tem maior tendência a perder elétrons que o ferro (o zinco se oxida no lugar do ferro).

Ver também[editar | editar código-fonte]

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  • Eletroquímica
  • Potencial de redução
  • Óxido de ferro (III)
  • GalvanizaçãoBastam três ingredientes: ferro, água e ar. "A ferrugem é o resultado da reação entre o ferro e o oxigênio", diz o químico Jorge Masini, da USP. Ou seja: quando esses dois elementos se juntam, tendem a se unir para formar um terceiro: o óxido de ferro - ou "ferrugem", na linguagem popular. Só que o casamento não acontece assim, do nada. Ele precisa de uma mãozinha da água. Por quê? Simples: o ferro só consegue se unir ao oxigênio do ar se puder soltar elétrons. Quando essas partículas saem do metal, abrem espaço para o oxigênio entrar. Só que os elétrons precisam de uma força para isso. É aí que a água entra. O líquido ajuda os elétrons a saírem do metal, como se os puxasse para fora. O caminho fica, então, livre para os átomos de ferro grudarem nos de oxigênio e nasce a ferrugem. Claro que nem é preciso jogar água no ferro para criar corrosão. O próprio ar da atmosfera, afinal, já vem carregado de umidade.
    Assim, a ferrugem acaba se formando praticamente em qualquer peça - tanto que é raro encontrar na natureza ferro que já não esteja pelo menos um pouco corroído. Mas e os objetos de aço inoxidável, que não enferrujam? O aço, afinal, não é mais do que ferro sem algumas de suas impurezas naturais, como enxofre e fósforo. A retirada desses elementos deixa o ferro mais forte, só que não mais resistente à ferrugem. O segredo do aço inoxidável, então, está em um elemento químico que é adicionado ao ferro: o cromo. O que ele faz é formar uma película em volta da peça, que impede que o metal entre em contato direto com a água e o ar. Como não há ferrugem sem a presença dos dois, o ferro se salva.
    Atração a trêsUmidade do ar basta para oxidar metal
    1 - Nem precisa molhar o metal. Em contato com a umidade do ar, o ferro (Fe) já tende a se combinar com o oxigênio (O2) do ar diluído na água (H2O)
    2 - A reação entre as três substâncias faz surgir uma intrincada teia, na qual cada átomo de ferro se liga a quatro ou a seis de oxigênio. Forma-se assim o óxido de ferro - a popular ferrugemO ferro em contato com o oxigênio presente na água e no ar se oxida e desta reação surge aferrugem, que provoca, pouco a pouco, a deterioração da peça original.
    Cadeado enferrujado. Foto: sezer66 / Shutterstock.com
    Cadeado enferrujado. Foto: sezer66 / Shutterstock.com
    A reação que ocorre na formação da ferrugem, é uma reação de óxido-redução, que acontece da seguinte, resultando na equação geral:
    Fe(s) -> Fe2+ + 2e- (oxidação do ferro)
    O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH- (redução do oxigênio)
    2Fe + O2 + 2H2O -> 2Fe(OH)2 (equação geral)
    Com a ferrugem o material atacado se deteriora facilmente, em regiões praianas há uma maior possibilidade de ocorrer a reação de oxido-redução, devido a grande quantidade de sais.
    Para evitar a formação da ferrugem temos algumas soluções como:
    1. Passar óleo na superfície do ferro;
    2. Utilizar um material de sacrifício, que consiste em unir ao ferro outro metal que tenha maior facilidade de se oxidar, como por exemplo o magnésio.
    3. Galvanização, que nada mais é que aplicar uma camada de zinco sobre a superfície do ferro;
    4. Tratar a superfície do ferro com cromato de sódio.
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