What is Rust?
Rust, comummente referida como oxidação, ocorre quando o ferro ou ligas metálicas que contêm ferro, como o aço, são expostos a oxigénio e água durante um longo período de tempo.
Forma-se ferrugem quando o ferro é submetido ao processo de oxidação mas nem todas as formas de oxidação formam ferrugem. Como foi dito anteriormente, apenas ferro ou ligas que contêm ferro podem enferrujar, mas outros metais podem corroer de forma semelhante.
O que é Corrosão?
Corrosão ocorre quando um elemento que perde facilmente os seus electrões (como alguns metais) se combina com um elemento que absorve electrões extra (oxigénio) e depois entra em contacto com uma solução electrolítica (água). A função da água no processo de corrosão é acelerar o fluxo de electrões do metal para o oxigénio.
Este processo chama-se reacção redox e é na realidade dois processos químicos que ocorrem ao mesmo tempo: redução e oxidação.
O que é Redução?
Redução é o nome da reacção química que ocorre quando uma molécula ganha um electrão. Este é o papel do oxigénio na corrosão do metal.
O que é Oxidação?
Oxidação é o oposto de redução e é o nome da reacção química que ocorre quando uma molécula perde um electrão. Este é o papel do metal na corrosão do metal. A ferrugem e a patina (cor verde esquisita) do cobre são os resultados visíveis da perda de electrões dos metais para o ar.
Fazer Ferrugem de Cobre, Ferro e Alumínio?
Tecnicamente, só o ferro e as ligas que contêm ferro podem enferrujar. Outros metais, incluindo metais preciosos como o ouro e a prata, podem corroer de forma semelhante.
O que distingue certos metais, é a duração do tempo que leva a começar a enferrujar ou a corroer.
Aqui estão alguns dos metais mais comuns e a forma como se levantam contra a ferrugem e a corrosão.
Faz Ferrugem de Cobre?
Cobre não enferruja, no entanto, corroi. O cobre é naturalmente castanho e torna-se uma tonalidade de verde brilhante à medida que corrói. Enquanto alguns consideram que a reacção do cobre é mais manchar do que oxidar, o metal ainda sofre um processo semelhante de “ferrugem”.
Num ambiente natural, o cobre é extremamente relutante em corroer. O tipo de corrosão que acaba por quebrar os tubos de cobre é chamado corrosão por erosão e só ocorre devido à exposição a água corrente e turbulenta durante um longo período de tempo.
Visto comumente em cêntimos velhos, a famosa e bela “patina” verde pode na realidade demorar até 20 anos para se formar completamente.
É um dos poucos metais que ocorre naturalmente como um metal directamente utilizável na natureza, em vez de ser extraído de um minério (embora possa ser criado de outras formas). Isto, e o facto de o cobre ser muito macio e fácil de trabalhar, levou a que fosse um dos primeiros metais com que as pessoas trabalharam na história humana.
De facto, o cobre era tão importante que na realidade temos um período na história chamado a Idade do Cobre.
O cobre é altamente condutor de calor e electricidade, é comummente utilizado em cabos eléctricos por esta razão.
É também muito baixo na série de reactividade, uma ferramenta em química que é uma progressão de metais dispostos da maior para a menor reactividade aos ácidos, água, extracção de metais dos seus minérios, e outras reacções. Devido à sua baixa reactividade, uma liga específica de cobre (90% cobre e 10% níquel) é utilizada para peças em barcos que serão expostos à água do mar, ou como tubos para transportar água potável. Se olhar à volta da sua casa ou edifício, notará que muitos dos seus aparelhos utilizam tubos de cobre para trazer água para dentro ou para fora.
Segundo o Departamento de Habitação e Desenvolvimento Urbano dos EUA, a média dos tubos de cobre para água deve durar 50-70 anos.
Ferrugem de Ferro?
Sim. Lembre-se que tecnicamente só o ferro e as ligas que contêm ferro podem enferrujar.
Comparado com a corrosão de outros metais, o ferro enferruja relativamente depressa, especialmente se for exposto à água e ao oxigénio. De facto, quando o ferro é exposto à água e ao oxigénio, pode começar a enferrujar dentro de algumas horas.
Iron também enferruja rapidamente se for exposto a temperaturas elevadas. As temperaturas extremas podem alterar a composição química do metal, o que o torna extremamente propenso a recombinar com o oxigénio no ambiente.
Ferrugem de alumínio?
Alumínio é um dos metais mais utilizados no planeta, e é sem dúvida mais famoso por não enferrujar. O alumínio não enferruja, apenas a oxidação específica do ferro é chamada ferrugem e não há ferro utilizado na criação do alumínio. No entanto, como todos os metais, o alumínio é susceptível à corrosão.
Alumínio é feito em 3 fases:
Fase 1. Mineração
Etapa 2. Processamento
Etapa 3. Redução electrolítica (que cria o alumínio real)
Alumínio provém de um mineral chamado bauxite. A bauxite é mais comumente encontrada em locais subtropicais como África, Antilhas, América do Sul, e Austrália – embora existam alguns pequenos depósitos noutros locais como a Europa. A Austrália é o maior produtor de bauxite, fornecendo cerca de 23% da produção mundial.
Esta bauxite é então transformada em óxido de alumínio, que consiste apenas em átomos de alumínio e oxigénio ligados entre si.
O óxido de alumínio tem então uma corrente eléctrica que o atravessa, o que separa os diferentes componentes uns dos outros. Bolhas de oxigénio formam-se numa extremidade, e gotículas de alumínio puro fundido recolhem na outra extremidade.
Quase 4-5 toneladas de bauxite são processadas em 2 toneladas de óxido de alumínio, o que cria 1 tonelada de alumínio puro.
Alumínio corrói muito mais lentamente do que outros metais como o ferro. Segundo Stanford, a razão pela qual o alumínio não corrói tão facilmente como outros metais é devido à reacção especial que tem com a água.
Normalmente, quando a água entra em contacto com o metal, encoraja o metal a desistir dos seus electrões ainda mais rapidamente para o oxigénio que o rodeia.
Alumínio tem no entanto uma reacção especial à água. Quando a água toca no alumínio, o alumínio e os átomos de oxigénio (contidos no metal – não o oxigénio no ar que o envolve) afastam-se ainda mais um do outro.
Vão ficar quase 50% mais afastados um do outro do que no ponto de partida. Esta reacção de afastamento altera a estrutura molecular do alumínio apenas o suficiente para que este se torne quimicamente inerte, o que significa que não corrói tão facilmente.
Como evitar a oxidação dos metais
A oxidação é uma reacção química natural. Apesar do facto de alguns metais enferrujarem mais rapidamente do que outros, não deve dissuadi-lo de utilizar estes metais para certos usos. Há muitas maneiras de evitar a ferrugem dos seus metais, tais como tintas e revestimentos metálicos, barreiras sacrificiais, filmes de barreira, bem como numerosas soluções anti-ferrugem e chapeamento de estanho. Cada método utiliza diferentes compostos e materiais para criar uma barreira protectora entre o metal e os elementos que causam ferrugem e corrosão.
Saiba quais os metais que NÃO enferrujam aqui.
Para mais informações sobre como prevenir a ferrugem, consulte os nossos blogs: Como evitar a ferrugem do aço e do ferro e soluções anti-ferrugem para os seus produtos de aço inoxidável
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