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Corrosão por pite

1930
Amostra de metal exibindo corrosão por pite em um laboratório de ciência de materiais.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A corrosão por pites é uma forma localizada de corrosão que leva à formação de pequenos orifícios, ou "pites", em um metal. É uma das formas mais destrutivas porque é difícil de detectar, prever e prevenir. A corrosão por pites pode causar a falha catastrófica de uma estrutura com apenas uma pequena porcentagem de perda de massa total.

Pitting is an autocatalytic process. It typically initiates at small surface defects, inclusions, or scratches, especially on passive metals like stainless steel or aluminum. The process begins with the local breakdown of the passive filme, frequentemente desencadeada por ânions agressivos, principalmente cloreto ([latex]Cl^-[/latex]). Uma vez que a película é rompida, estabelece-se uma célula de corrosão ativa. A pequena área de metal exposto torna-se o ânodo e a grande superfície passiva circundante torna-se o cátodo.

Dentro da cavidade, ocorre a dissolução do metal, por exemplo, Fe → Fe²⁺ + 2e⁻. Os íons metálicos positivos resultantes atraem íons cloreto negativos da solução para dentro da cavidade, mantendo a neutralidade da carga. Isso leva à formação de cloretos metálicos, como FeCl₂, que então sofrem hidrólise com a água: FeCl₂ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + 2HCl. Essa reação produz ácido clorídrico, que reduz drasticamente o pH dentro da cavidade, tornando o ambiente local altamente ácido e agressivo. O aumento da acidez acelera ainda mais a dissolução do metal e impede a reformação da película passiva, criando um ciclo autossustentável que faz com que a cavidade se aprofunde. A superfície externa permanece protegida, mascarando os graves danos que ocorrem abaixo.

UNESCO Nomenclature: 3314
Ciência dos materiais

Tipo

Processo Químico

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Descoberta e utilização de metais passivos como o aço inoxidável
  • Compreensão das células eletroquímicas e passivação
  • Aumento do uso de materiais em ambientes ricos em cloreto (ex.: marinho, indústria química)

Aplicações

  • Análise de falhas em plantas de processamento químico
  • protocolos de inspeção para dutos e tanques de armazenamento
  • Seleção de materiais para ambientes marinhos
  • design of implantes médicos to avoid in-vivo pitting

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • ultrassônico inspection techniques for early detection of pitting
  • corrosion-resistant alloys with elements (like molybdenum) that enhance pitting resistance
  • smart coatings that change color to indicate the initiation of pitting
  • electrochemical models that predict pitting probability based on environmental conditions
  • laser peening to induce compressive stresses on surfaces to inhibit pit initiation
  • self-healing polymers that can flow into and seal active pits
  • bacteriophages designed to disrupt biofilms that cause microbially induced pitting
  • advanced statistical methods for predicting the maximum pit depth and equipment lifetime
Relacionado a: corrosão por pite, corrosão localizada, película passiva, cloreto, aço inoxidável, autocatalítico, análise de falhas, corrosão por pite.

Contexto histórico

Corrosão por pite

1920
1922
1925-01-01
1930
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1927
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(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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