A reatividade dos compostos químicos é um fator de influência em vários âmbitos. Ela tem papel determinante no rumo das reações químicas, nos produtos que são formados, e também confere propriedades distintas para cada um destes produtos.
Um dos exemplos que são mais lembrados quando falamos de reatividade são as reações de oxirredução. Estas envolvem a transferência de elétrons entre os reagentes: o metal que possuir maior tendência de doar elétrons é o mais reativo, ou seja, mais capaz de reagir com o seu meio.
A oxirredução está presente em quase todas as reações realizadas nas áreas de galvanoplastia e metalurgia, já que são comuns em processos de precipitação, redução e solubilização dos metais durante o processo de refino.
No entanto, a oxidação e os materiais metálicos estão conectados a um conceito chamado corrosão - que já foi tratado com mais detalhes aqui no blog. Esse processo natural pode se tornar um problema dependendo de onde acontece. Por isso, a ciência possui algumas soluções gerais para recuperar peças deterioradas pelo fenômeno e também para preveni-lo. Uma dessas formas de proteção contra a corrosão é a utilização de metais de sacrifício, técnica muito comum e aplicada nos dias de hoje em vários setores.
Afinal, o que são os metais de sacrifício?
Metais de sacrifício são compostos metálicos relativamente reativos com elevado potencial de oxidação – e, portanto, com forte propensão à corrosão quando expostos em ambientes específicos – que são deteriorados ao invés do metal que se deseja proteger. Dessa forma, o metal de sacrifício, após sofrer a oxidação, forma uma camada protetora sobre a camada a ser protegida, impedindo que esta entre em contato com o ambiente corrosivo e estendendo, assim, seu tempo de vida.
Esse tipo de prevenção à corrosão é um tipo de proteção catódica, a qual normalmente é empregada em estruturas submersas e/ou enterradas ou em ferragens. Nela, o metal de sacrifício, que possui maior potencial de oxidação, torna-se o polo positivo (ânodo), e o metal protegido se torna o polo negativo (cátodo), tal qual uma célula eletroquímica. Por isso, a perda de elétrons acontece no chamado ânodo de sacrifício e a corrosão tem início em sua superfície de forma espontânea.
Normalmente, os metais mais utilizados para se tornarem ânodos de sacrifício são o zinco, alumínio e magnésio, que possuem potenciais de oxidação iguais a +0,76 V, +1,66 V e +2,37 V, respectivamente. Cada um possui particularidades que tornam sua aplicação melhor em cada setor. Portanto, antes de escolher um metal de sacrifício, é essencial entender as propriedades e características do meio em que será adicionado. O zinco, por exemplo, é muito aplicado em ambientes de água salgada, enquanto o magnésio é mais usado em ambientes de água doce.
Algumas aplicações
Existem inúmeras vantagens para usar metais de sacrifício como forma de proteção contra a corrosão. Algumas delas incluem a não necessidade do uso de energia elétrica para a sua realização, facilidade de instalação e menor custo em comparação a outros métodos. Tudo isso faz com que a proteção catódica seja aplicada em uma série de locais e sistemas propícios à corrosão, como em cascos de navios, tanques e outros materiais subterrâneos, refinarias e gasodutos, plataformas e materiais de aço e/ou ferro.
Vale ressaltar, porém, que como o metal de sacrifício sofre corrosão, sua troca deve ser feita de tempos em tempos a fim de continuar a proteção ao metal base.
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