Corrosão do Alumínio e Transformações Químicas:Compreendendo as Camadas Protetoras de Óxido
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Alumínio Puro
O alumínio não é encontrado naturalmente em sua forma elementar porque sua alta reatividade o leva a combinar-se com outros elementos. Normalmente é extraído do minério bauxita, que é processado pelo método Bayer para produzir alumina (Al₂O₃). A subsequente redução eletrolítica Hall-Héroult converte alumina em alumínio metálico. Como os íons de alumínio carregam carga +3, o processo consome grandes quantidades de eletricidade para adicionar os elétrons ausentes.
Óxido de alumínio
A fórmula química do óxido de alumínio é Al₂O₃. Neste composto, dois íons Al³⁺ equilibram seis íons O²⁻, resultando em uma rede neutra. Quando exposto ao ar, o alumínio puro reage com o oxigênio para formar uma camada fina e densa de Al₂O₃ em sua superfície. Este óxido é um material cristalino duro com ponto de fusão superior a 2.000°C (3.632°F), o que contribui para suas qualidades protetoras.
Resistência à corrosão
A formação da camada de óxido é um exemplo clássico de passivação:o metal perde elétrons para o oxigênio, mas o Al₂O₃ recém-formado adere fortemente à superfície e protege o metal subjacente de ataques adicionais. Ao aplicar eletrólise controlada, os fabricantes podem engrossar deliberadamente essa barreira de óxido, aumentando a resistência à corrosão em ambientes exigentes.
Alterando a camada de óxido
O óxido de alumínio não é quimicamente inerte. Em ambientes alcalinos, o óxido reage com íons hidróxido para produzir hidróxido de alumínio solúvel, comprometendo a película protetora e expondo o metal base à corrosão. Conseqüentemente, é aconselhável evitar cozinhar panelas de alumínio em alimentos básicos ou usar produtos de limpeza alcalinos agressivos. Em contraste, soluções ácidas podem reforçar a camada de óxido, tornando o metal mais resistente à corrosão subsequente.