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Com respeito às reações catódicas existem várias possibilidades. Vários tipos de redução podem ocorrer, sendo as mais importantes: (8): Redução do hidrogênio em meios ácidos: 2H+ + 2e-

H2

(9): Redução de oxigênio em meios ácidos: +

-

O2 + 4H + 4e

2H2O

(10): Redução de oxigênio em meios neutros ou alcalinos: O2 + 2H2O + 4e

-

4OH

-

A redução do hidrogênio e a redução do oxigênio em meios neutros ou alcalinos são as reações catódicas mais comuns e importantes, observadas em uma grande variedade de situações 10 práticas . É importante ressaltar que diferentes reações catódicas podem ocorrer simultaneamente sobre uma superfície sofrendo corrosão. A reação global que descreve o processo de enferrujamento do aço carbono ao ar é dada por: (11): 4Fe + 3O2 + 2H2O

2Fe2O3.H2O

aço + oxigênio + água = ferrugem O processo de corrosão atmosférica do aço carbono consiste, desse modo, de elétrons fluindo dentro do metal e íons fluindo no eletrólito superficial. A velocidade de corrosão é muito influenciada pela condutividade elétrica do eletrólito: é menor para meio pouco condutores, como a água muito pura, e maior para meios condutores, como por exemplo a água do mar ou soluções ácidas. Vários são os fatores que determinam a criação e a distribuição de regiões anódicas e catódicas na superfície do metal. A existência de diferenças de composição química, de microestrutura, de concentração e velocidade de eletrólitos, de tensões residuais, dentre outras, determinam a formação de regiões catódicas ou anódicas. Um ponto fundamental que deve ser ressaltado: para que a corrosão atmosférica do aço carbono aconteça, é necessária a presença simultânea de água e oxigênio. Na ausência de um deles, a corrosão não acontecerá.

10 Por exemplo, estruturas enterradas em solos ácidos (pH < 4) apresentam, como principal reação catódica, a redução do hidrogênio. Em solos cujo pH está situado entre 4 e 7, a reação predominante é a reação de redução do oxigênio em meio ácido. A reação catódica predominante na corrosão atmosférica dos metais é a redução do oxigênio em meios neutros ou alcalinos.

19 COLETÂNEA DO USO DO AÇO

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Volume 2 COLETÂNEA DO USO DO AÇO Fábio Domingos Pannoni, M.Sc., Ph.D. 2004 2ª Edição Colaboração: Carlos Gaspar - Revisão Andréa Vicentin -...

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