Maresia e corrosão dos metais

A corrosão que iremos analisar nesse texto se refere ao processo de deterioração de metais através de processos eletroquímicos por meio de reações de oxirredução. Esse tipo de corrosão é muito comum em nosso cotidiano como, por exemplo, a formação da ferrugem, que na verdade é o composto óxido de ferro (Fe(OH)3), que se forma quando o ferro (agente redutor) é oxidado pelo oxigênio (agente oxidante) presente no ar, enquanto este último é reduzido.

Se o ar estiver úmido essa reação se processa de forma ainda mais rápida.

As semi reações e a reação global envolvidas na formação de ferrugem são:

Ânodo (oxidação do ferro): Fe(s) → Fe2+ + 2e-

Cátodo (redução do oxigênio): O2 + 2 H2O + 4 e- → 4 OH-

Reação Global: 2 Fe(s) + O2 + 2 H2O → 4 Fe(OH)2 →Fe(OH)3 (ferrugem)

Em cidades que ficam em regiões costeiras ou litorâneas, esse processo se dá de forma muito mais acelerada. Isso representa um prejuízo econômico, social e tecnológico muito grande para a população e para o governo. Casas, carros, navios, estruturas metálicas de edifícios e pontes, estátuas, entre outros, sofrem corrosão.

Estudos indicam que nos Estados Unidos se gasta cerca de 80 bilhões de dólares por ano com prejuízos causados pela corrosão. Até mesmo um dos maiores pontos turísticos de Nova Iorque, a estátua da Liberdade, corre risco por causa da corrosão. Ela é feita de uma estrutura de ferro sobre placas de cobre. Visto que está em um ambiente marinho, o cobre entra em contato como ar úmido, levando à formação de azinhavre (uma mistura tóxica de hidróxido de cobre I, hidróxido de cobre II, carbonato de cobre I e carbonato de cobre II), que, com o tempo, vai recobrindo a estátua (camada verde).

No entanto, o ferro é mais reativo que o cobre, assim, ele reage com o azinhavre formado, deslocando os cátions cobre do azinhavre. Isso leva à corrosão e abala a estrutura da estátua.

A estátua da Liberdade pode sofrer corrosão por estar em ambiente marinho
No Brasil, os prejuízos não são diferentes. O Cepel (Centro de Pesquisa da Eletrobrás), em Fortaleza, indicou que o tempo de vida útil de um poste é de menos de 5 anos em cidades litorâneas, sendo que em outros lugares pode chegar a 30 anos. Isso sem falar na constante manutenção que deve ser feita em transformadores e outros equipamentos elétricos.

Estima-se que cerca de 20% do ferro produzido todo ano seja para repor os corroídos.

Mas, por que em cidades litorâneas o processo da corrosão dos metais é acelerado? É apenas porque o ar é mais úmido?

Na verdade não é só isso. Nesses locais existe o fenômeno da maresia, que para a população costuma ser associada a um cheiro forte e característico que se desprende do mar, na vazante. No entanto, quimicamente, pode-se dizer que a maresia seria a ação oxidante da água do mar em razão das substâncias nela dissolvidas.

A água do mar não é pura e por causa da ação do vento e de outras condições ambientais, as partículas de água do mar se espalham, entrando em contato com objetos metálicos que são corroídos. Esse processo é acelerado pela presença dos íons na água do mar e nos evaporitos, que são micropartículas presentes no ar que apresentam sais. Esses íons fazem uma ponte salina, o que possibilita o fenômeno de oxirredução entre o oxigênio do ar e os metais.

Fonte: brasilescola.uol.com.br