Por que a água salgada acelera a ferrugem do metal:a ciência por trás da corrosão
Por Claire Gillespie | Atualizado em 24 de março de 2022
O óxido de ferro – comumente chamado de ferrugem – é um composto marrom-avermelhado que se forma quando o ferro reage com o oxigênio na presença de água ou umidade. Quando os íons cloreto estão presentes, como na água salgada, ocorre a mesma reação, mas o processo acelera significativamente.
TL;DR (muito longo; não li)
A ferrugem é uma forma de corrosão causada pela transferência de elétrons. A água salgada, sendo um eletrólito melhor, acelera essa transferência, de modo que o ferro corrói mais rapidamente do que na água doce.
Como os metais sofrem corrosão
Nem todo metal “enferruja”. O alumínio, por exemplo, desenvolve uma fina camada protetora de óxido que o protege da umidade e do oxigênio. O ferro, por outro lado, não possui essa barreira, por isso forma facilmente óxido de ferro hidratado quando exposto à água e ao ar.
A corrosão começa quando os átomos de ferro perdem elétrons (oxidação) enquanto os átomos de oxigênio ganham elétrons (redução). Os íons ferrosos (Fe²⁺) e férricos (Fe³⁺) resultantes reagem com a água para produzir hidróxidos de ferro, que gradualmente perdem água para formar óxidos de ferro - conhecidos coletivamente como ferrugem. À medida que a ferrugem desaparece, o ferro novo fica exposto, perpetuando o ciclo.
Água salgada x água doce
A água salgada é um eletrólito superior porque contém íons dissolvidos que facilitam o fluxo de elétrons. Em uma célula eletroquímica, isso significa que as reações anódica (ferro) e catódica (redução de oxigênio) ocorrem mais prontamente. Consequentemente, o ferro corrói a uma taxa até 10-15 vezes mais rápida na água do mar do que na água doce. Mesmo uma breve exposição à névoa salina ou à alta umidade pode imitar esse efeito nas estruturas metálicas.
Prevenção da corrosão em ambientes salinos
As estratégias de proteção incluem:
- Galvanização: Revestir o ferro com zinco cria um ânodo de sacrifício que oxida preferencialmente, protegendo o metal subjacente.
- Revestimentos de epóxi e pintura: Tintas de alto desempenho e resistentes ao sal selam a superfície e bloqueiam o acesso de umidade e cloreto.
- Proteção catódica: A instalação de ânodos de sacrifício ou sistemas de corrente impressa força o metal a atuar como cátodo, evitando a oxidação.
- Seleção de materiais: A escolha de ligas inerentemente resistentes à corrosão, como aço inoxidável ou alumínio, pode reduzir as necessidades de manutenção.
Esses métodos são amplamente endossados por padrões industriais como ASTM G1 (Prática Padrão para Testes de Corrosão) e NACE SP 0101 (Prevenção de Corrosão de Aço Estrutural).