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O que é ferrugem e como evitar ferrugem? Um guia completo

O que é Ferrugem?


A ferrugem é um óxido de ferro, geralmente um óxido marrom-avermelhado formado pela reação de ferro e oxigênio na presença catalítica de água ou umidade do ar. A ferrugem consiste em óxidos hidratados de ferro(III) (Fe2O3·nH2O) e óxido-hidróxido de ferro(III) (FeO(OH), Fe(OH)3), e é tipicamente associada à corrosão do ferro refinado.

Com tempo suficiente, qualquer massa de ferro, na presença de água e oxigênio, poderia eventualmente se converter inteiramente em ferrugem. A ferrugem da superfície é geralmente escamosa e friável e não fornece proteção de passivação ao ferro subjacente, ao contrário da formação de pátina em superfícies de cobre.

A ferrugem é o termo comum para a corrosão do ferro elementar e suas ligas, como o aço. Muitos outros metais sofrem corrosão semelhante, mas os óxidos resultantes não são comumente chamados de “ferrugem”.

O que é ferrugem?:um olhar mais atento


A oxidação é uma reação de oxidação. O ferro reage com água e oxigênio para formar óxido de ferro (III) hidratado, que vemos como ferrugem.

Aqui está a equação da palavra para a reação: ferro + água + oxigênio → óxido de ferro(III) hidratado

O ferro e o aço enferrujam quando entram em contato com a água e o oxigênio, ambos são necessários para que ocorra a ferrugem. No experimento abaixo, o prego não enferruja quando não há ar (contendo oxigênio) ou água:

Ferver a água remove o oxigênio e a camada de óleo impede que ele entre novamente. O cloreto de cálcio anidro remove o vapor de água do ar.

O sal dissolvido na água não causa ferrugem, mas a acelera – assim como a chuva ácida.

O alumínio não enferruja nem corrói, pois sua superfície é protegida por uma camada protetora de óxido de alumínio. Isso evita que o metal abaixo entre em contato com o ar (contendo oxigênio). Ao contrário da ferrugem, que pode descascar na superfície de objetos de ferro e aço, a camada de óxido de alumínio não se desprende.

O que é ferrugem de ferro?


A oxidação do ferro refere-se à formação de ferrugem, uma mistura de óxidos de ferro, na superfície de objetos ou estruturas de ferro. Essa ferrugem é formada a partir de uma reação redox entre oxigênio e ferro em um ambiente contendo água (como o ar contendo altos níveis de umidade).

A ferrugem do ferro é caracterizada pela formação de uma camada de uma substância vermelha e escamosa que se desintegra facilmente em pó.

Este fenômeno é um ótimo exemplo da corrosão de metais, onde as superfícies dos metais são degradadas em óxidos quimicamente mais estáveis. No entanto, o termo “ferrugem” é geralmente usado para se referir à corrosão de objetos feitos de ferro ou ligas de ferro.

Qual ​​é a química por trás da ferrugem do ferro?


A exposição do ferro (ou uma liga de ferro) ao oxigênio na presença de umidade leva à formação de ferrugem. Esta reação não é instantânea, geralmente ocorre ao longo de um período de tempo consideravelmente grande. Os átomos de oxigênio se ligam aos átomos de ferro, resultando na formação de óxidos de ferro. Isso enfraquece as ligações entre os átomos de ferro no objeto/estrutura.

A reação de ferrugem do ferro envolve um aumento no estado de oxidação do ferro, acompanhado por uma perda de elétrons. A ferrugem é composta principalmente de dois óxidos de ferro diferentes que variam no estado de oxidação do átomo de ferro. Esses óxidos são:

Óxido de ferro(II) ou óxido ferroso. O estado de oxidação do ferro neste composto é +2 e sua fórmula química é FeO.

Óxido de ferro(III) ou óxido férrico, onde o átomo de ferro exibe um estado de oxidação de +3. A fórmula química deste composto é Fe2O3.

O oxigênio é um agente oxidante muito bom, enquanto o ferro é um agente redutor. Portanto, o átomo de ferro prontamente cede elétrons quando exposto ao oxigênio. A reação química é dada por:

O estado de oxidação do ferro é aumentado ainda mais pelo átomo de oxigênio quando a água está presente.

Agora, as seguintes reações ácido-base ocorrem entre os cátions de ferro e as moléculas de água.

Os hidróxidos de ferro também são formados a partir da reação direta entre os cátions de ferro e os íons hidróxido.

Os hidróxidos de ferro resultantes agora sofrem desidratação para produzir os óxidos de ferro que constituem a ferrugem. Este processo envolve muitas reações químicas, algumas das quais estão listadas abaixo.

Uma semelhança entre todas as reações químicas listadas acima é que todas elas dependem da presença de água e oxigênio. Portanto, a ferrugem do ferro pode ser controlada limitando a quantidade de oxigênio e água ao redor do metal.

Por que a ferrugem é um fenômeno indesejável?


A ferrugem faz com que o ferro se torne escamoso e fraco, degradando sua resistência, aparência e permeabilidade. O ferro enferrujado não mantém as propriedades desejáveis ​​do ferro. A ferrugem do ferro pode causar danos a automóveis, grades, grades e muitas outras estruturas de ferro.

O colapso da ponte de prata em 1967 e da ponte do rio Mianus em 1983 é atribuído à corrosão dos componentes de aço/ferro da ponte. Muitos edifícios feitos de concreto armado também sofrem falhas estruturais por longos períodos de tempo devido à ferrugem.

O ferro enferrujado pode ser um terreno fértil para as bactérias que causam o tétano. Cortes desses objetos que perfuram a pele podem ser perigosos.

Como a ferrugem ocorre de forma acelerada em condições úmidas, o interior das tubulações e tanques de água são suscetíveis a ela. Isso faz com que os canos transportem água marrom ou preta contendo uma quantidade insegura de óxidos de ferro.

Fatores que afetam a ferrugem do ferro


Muitos fatores aceleram a oxidação do ferro, como o teor de umidade no ambiente e o pH da área circundante. Alguns desses fatores estão listados abaixo.

O tamanho do objeto de ferro também pode afetar a velocidade do processo de ferrugem. Por exemplo, um grande objeto de ferro provavelmente terá pequenas deficiências como resultado do processo de fundição. Essas deficiências são uma plataforma para ataques ao metal do ambiente.

Como evitar ferrugem:9 maneiras para qualquer situação


A ferrugem pode rapidamente se tornar um grande problema. Isso arruina a funcionalidade e a estabilidade de máquinas importantes e pode custar milhares de dólares ao seu negócio. Saber como prevenir a ferrugem de forma eficaz pode economizar dinheiro e evitar problemas sérios.

Tal como acontece com muitas coisas, algumas pequenas medidas preventivas podem economizar muito dinheiro, tempo e frustração mais tarde. Reunimos as melhores maneiras de evitar ferrugem, para que você possa encontrar uma estratégia que funcione melhor para seus equipamentos ou peças.

Como evitar ferrugem em qualquer situação :


Resumindo, a melhor forma de prevenir a ferrugem é evitar que a umidade atinja o metal, ou usar um material que corroa mais lentamente. A seguir estão as melhores maneiras de evitar ferrugem. Discutiremos como evitar ferrugem usando cada estratégia com mais detalhes posteriormente no post.
  1. Usar uma liga: O uso de ligas, como o aço inoxidável, é uma das formas mais comuns de prevenir a ferrugem ou desacelerá-la. O aço inoxidável não é adequado ou econômico para todas as aplicações, mas funcionará para muitas.
  2. Aplicar óleo: Uma camada de óleo ajudará a prevenir a ferrugem ou a retardar, pois inibe a umidade de atingir o ferro no metal. No entanto, uma superfície oleosa pode ser problemática para algumas ferramentas ou máquinas e apresenta preocupações ambientais e de saúde humana.
  3. Aplicar um revestimento seco: Produtos especiais antiferrugem secam sem deixar resíduos e formam uma barreira protetora sobre peças e equipamentos metálicos. Eles são eficazes para produtos em uso, transporte, armazenamento e muito mais.
  4. Pintar o metal: Uma tinta de boa qualidade retardará a ferrugem, evitando que a umidade atinja o metal.
  5. Armazenar corretamente: Armazene peças ou produtos de metal em uma área de baixa umidade ou dentro de um ambiente com temperatura e umidade controladas para diminuir significativamente a ferrugem. O uso de agentes dessecantes nesse armazenamento também é útil.
  6. Galvanizar: A galvanização reveste o ferro ou o aço em zinco para proteger da ferrugem. O zinco corrói a uma taxa muito mais lenta do que o ferro ou o aço, por isso é altamente eficaz para retardar a ferrugem.
  7. Azulhar: Este processo cria uma camada de magnetita sobre o metal para evitar ferrugem. O metal deve ser lubrificado regularmente para manter a resistência à ferrugem e ficará azul ou preto no processo.
  8. Revestimento em pó: Uma camada de acrílico, vinil, epóxi ou outras substâncias impedirá que a umidade atinja o metal, evitando assim a ferrugem.
  9. Embalagem VCI: Os inibidores de corrosão por vapor (VCI) são um tipo de composto químico que, quando infundido em vários materiais de embalagem, protege os metais emitindo vapores de erradicação da ferrugem no espaço aéreo fechado para evitar a corrosão em uma superfície metálica.

9 maneiras de evitar ferrugem

1. Use uma liga


Enquanto todos os metais corroem, cada um deles corrói em taxas diferentes. É por isso que as ligas, que são feitas de dois ou mais metais diferentes, são resistentes à ferrugem. Tecnicamente, todos os tipos de aço já são ligas, pois são feitos de ferro e carbono. No entanto, a adição de outros metais, como cromo, níquel, manganês e outros, criará diferentes tipos de ligas de aço.

Alguns deles, como o aço inoxidável, são feitos para evitar completamente a ferrugem. Embora eles certamente não sejam completamente resistentes à corrosão, eles enferrujam muito mais lentamente. Outras ligas, como o aço COR-TEN, adquirem uma camada de ferrugem, mas param de enferrujar, nas condições certas.

Alterar a composição do aço também altera sua tenacidade, condutividade, aparência e muitas outras propriedades. É importante considerar como evitar a ferrugem, mas também certificar-se de que a liga de aço é adequada para a aplicação. Além disso, considere as técnicas de soldagem usadas e o ambiente ao redor, pois todos afetarão a taxa de corrosão.

2. Aplique óleo


A maioria dos proprietários de armas sabe a importância de manter as armas de fogo bem lubrificadas, mesmo quando as armas não estão em uso. O óleo não apenas lubrifica as peças metálicas e permite que elas se movam com menos atrito, mas também forma uma barreira protetora contra a ferrugem. O princípio aqui é bem simples; com uma camada de óleo, a umidade não pode reagir com o ferro no metal e causar ferrugem.

Embora uma camada de óleo possa ser uma maneira simples e eficaz de evitar ferrugem, certamente não é perfeita. O óleo também torna difícil segurar um objeto e pode fazer com que as peças escorreguem ou se desequilibrem. Também pode ser sujo e desagradável de trabalhar. Finalmente, a lubrificação deve ser feita repetidamente, o que leva tempo e energia.

3. Aplique um revestimento seco


Alguns produtos são feitos especificamente para evitar ferrugem. Esses produtos funcionam com o mesmo princípio do óleo – criando uma barreira protetora contra a ferrugem – mas não deixam resíduos. Para peças ou componentes de metal que precisam permanecer limpos ou fornecer uma aderência sólida, um revestimento seco preventivo de ferrugem é ideal.

Os produtos de prevenção de ferrugem de revestimento seco, como o Dry Coat Rust Preventative da ARMOR, podem ser aplicados por pulverização, imersão ou lavagem. Uma vez que secam, a barreira protetora está no lugar. O metal não vai parecer ou sentir nada diferente, então suas aplicações permanecem as mesmas. Revestimentos secos também podem ser usados ​​em combinação com outras formas de prevenir a ferrugem. Por exemplo, você pode usar um revestimento seco sobre um objeto pintado ou com revestimento em pó para aumentar o nível de proteção.

4. Pinte o Metal


As tintas também criarão uma camada protetora sobre os objetos de metal e impedirão que a umidade os alcance. É claro que nenhuma barreira pode impedir completamente a passagem da umidade, mas a pintura pode ser uma maneira simples e fácil de retardar a ferrugem. Se você já deseja pintar o objeto de uma cor diferente ou obter um acabamento diferente, esta é a solução ideal.

É importante usar a tinta certa para evitar ferrugem. A tinta deve ser capaz de aderir ao metal, portanto, fique atento ao tipo de tinta que você está usando, bem como aos acabamentos já colocados no metal. Você também precisará de tinta à base de óleo, não tinta solúvel em água, se esperar que a peça veja umidade excessiva ou contaminantes. Finalmente, tenha cuidado com as juntas soldadas ou parafusos. Se houver pontos fracos na camada pintada ou fendas não preenchidas, essas áreas começarão a enferrujar.

5. Armazenar corretamente


A melhor maneira de evitar a ferrugem também pode ser a mais óbvia – mantenha o objeto longe da umidade. A água reage com o ferro para formar ferrugem, portanto, um ambiente sem umidade não criará ferrugem. No entanto, tenha em mente que mesmo o ar normal contém alguma umidade na forma de umidade. Para evitar completamente a ferrugem, você precisa de uma vedação estanque ao ar e à água. Isso, é claro, tornaria o objeto difícil de usar, por isso faz mais sentido evitar ferrugem durante o armazenamento ou transporte.

6. Galvanizar


A galvanização aplica uma camada protetora de zinco sobre ferro ou aço. Como o zinco corrói cerca de 30 vezes mais devagar que o ferro, a galvanização pode ser uma maneira barata e eficaz de evitar a ferrugem.

Como todas as formas de prevenir a ferrugem, a galvanização tem limitações. O revestimento de zinco não resistirá a forças ambientais adversas, como chuva ácida ou sal. A galvanização também altera a aparência externa do metal, e a camada extra pode cobrir partes do componente, como as roscas de um parafuso.

Confira nosso artigo de detalhes:O que é galvanização?

7. Azuis


O processo de azular o aço na verdade cria uma nova camada que é semelhante à ferrugem, mas muito menos prejudicial. O azulamento cria uma camada de magnetita, também chamada de óxido de ferro preto, e dá aos metais uma aparência preta ou azul homônima.

O azulamento geralmente é realizado pela aplicação de altas temperaturas e uma solução salina. Este processo é comumente usado para proteger economicamente as armas de fogo da ferrugem. Blueing funciona melhor quando o aço também é lubrificado regularmente.

8. Revestimento em pó


O revestimento em pó é frequentemente usado para “pintar” rapidamente um objeto em uma linha de montagem. Primeiro, a eletricidade estática liga uma substância em pó feita de acrílico, poliéster, epóxi, poliuretano ou qualquer outra coisa a um objeto de metal. Em seguida, o pó derrete em um forno em uma camada uniforme e sólida. Como não há líquido envolvido, o revestimento em pó é ideal para certos acabamentos ou peças.

O revestimento em pó, como a pintura, cobre um componente metálico em uma camada protetora. Essa camada impedirá que a umidade atinja o metal e, portanto, evite a ferrugem. Para que o revestimento em pó evite efetivamente a ferrugem, o revestimento deve estar intacto. Quaisquer áreas fracas irão expor o metal e criar uma entrada para ferrugem.

9. Embalagem VCI


A embalagem VCI é uma opção de embalagem fácil de usar, limpa e seca para evitar ferrugem de peças metálicas e metálicas. Os inibidores de corrosão por vapor (VCI) são um tipo de composto químico usado para proteger metais ferrosos e não ferrosos da ferrugem e corrosão que são infundidos em materiais de embalagem, incluindo filmes poli, papel, emissores, aglomerados, dessecantes e muitos outros componentes.

Quando as peças de metal são armazenadas adequadamente com os produtos da embalagem VCI, os VCIs ativam e preenchem o espaço de vapor dentro da embalagem. Os íons VCI formam um escudo de proteção na superfície do metal que desloca a umidade e erradica a ferrugem. A embalagem VCI evita com segurança a corrosão em metais protegidos sem a necessidade de graxa, óleos, revestimentos protetores ou outros métodos demorados.

Perguntas frequentes.

O que é Ferrugem?


A ferrugem é um óxido de ferro, geralmente um óxido marrom-avermelhado formado pela reação de ferro e oxigênio na presença catalítica de água ou umidade do ar. A ferrugem é o termo comum para a corrosão do ferro elementar e suas ligas, como o aço.

O que é ferrugem?


A ferrugem é um exemplo específico de corrosão, que ocorre quando o ferro ou aço reage com oxigênio e água:ferro + oxigênio + água → óxido de ferro hidratado (III). Óxido de ferro hidratado (III) é a substância marrom-alaranjada vista na superfície de objetos enferrujados.

O que é Ferrugem de Ferro?


A ferrugem do ferro refere-se à formação de ferrugem, uma mistura de óxidos de ferro na superfície de objetos ou estruturas de ferro. Essa ferrugem é formada a partir de uma reação redox entre oxigênio e ferro em um ambiente contendo água (como ar contendo altos níveis de umidade).

O que é a ferrugem da fórmula de ferro?


A formação de ferrugem requer ferro, água e oxigênio. Embora seja um processo complexo, a equação química é simplesmente 4Fe + 3O2 + 6H2 O → 4Fe (OH)3 .

A ferrugem é uma mudança química?


A ferrugem é um exemplo de uma mudança química. Uma propriedade química descreve a capacidade de uma substância de sofrer uma alteração química específica. Uma propriedade química do ferro é que ele é capaz de se combinar com oxigênio para formar óxido de ferro, o nome químico da ferrugem.

O que está enferrujando na ciência?


A oxidação é uma reação de oxidação. O ferro reage com água e oxigênio para formar óxido de ferro hidratado (III), que vemos como ferrugem.

Quais são as causas da ferrugem?


Quando substâncias ácidas (incluindo água) entram em contato com metais, como ferro e/ou aço, a ferrugem começa a se formar. A ferrugem é o resultado da corrosão do aço após as partículas de ferro (Fe) terem sido expostas ao oxigênio e à umidade (por exemplo, umidade, vapor, imersão).

O que é um metal enferrujado?


A ferrugem, comumente chamada de oxidação, ocorre quando ferro ou ligas metálicas que contêm ferro, como o aço, são expostas ao oxigênio e à água por um longo período de tempo. A ferrugem se forma quando o ferro sofre o processo de oxidação, mas nem toda oxidação forma ferrugem.

O que é a 7ª classe enferrujada?


Quando um objeto de ferro é deixado no ar úmido (ou água) por um tempo considerável, ele fica coberto com uma substância escamosa marrom-avermelhada chamada ferrugem. Isso é chamado de ferrugem do ferro. Durante a oxidação do ferro, o ferro metálico combina-se com o oxigênio (do ar) na presença de água (umidade) para formar o óxido de ferro composto.

Qual ​​é a composição química da ferrugem?


A ferrugem é um óxido de ferro, geralmente um óxido marrom-avermelhado formado pela reação de ferro e oxigênio na presença catalítica de água ou umidade do ar. A ferrugem consiste em óxidos de ferro hidratado (III) (Fe2 O3 ·nH2 O) e óxido-hidróxido de ferro (III) (FeO (OH), Fe(OH)3 ), e está tipicamente associado à corrosão do ferro refinado.

Como faço para me livrar da ferrugem?


Enxágue o item de metal e seque. Polvilhe bicarbonato de sódio (ele gruda nas áreas úmidas), certificando-se de cobrir todas as áreas enferrujadas. Deixe o item por mais ou menos uma hora e, em seguida, esfregue com lã de aço ou uma escova de metal, removendo a ferrugem até o metal. Se limpar uma panela, use um esfregão.

A ferrugem pode ser revertida?


Infelizmente, os danos causados ​​pela ferrugem não podem ser revertidos. Uma vez que o metal se desprende, você só pode impedir a ocorrência de mais ferrugem ou substituí-lo.

Como podemos evitar a ferrugem?


9 maneiras de prevenir a ferrugem

Como você oxida o ferro?

Por que é vermelho ferrugem?


Quando o metal é exposto a grandes volumes de água e oxigênio, o ferro oxida com um contaminante, isso cria ferrugem “vermelha”.

Como você identifica a ferrugem?


A ferrugem geralmente aparece como uma descamação ou corrosão vermelha, marrom ou laranja da superfície do metal. A ferrugem é formada quando o oxigênio entra em contato sustentado com o ferro em um processo chamado oxidação. O oxigênio é fornecido ao metal a partir da água, seja de água líquida ou vapor de água.

Como também é conhecida a ferrugem?


A ferrugem também é conhecida como óxido de ferro e corrosão. Este composto químico vem em muitas combinações diferentes de ferro e oxigênio.

O que é ferrugem, dê um exemplo da vida diária?


Ferrugem de utensílios de aço e ferro. Oxidação de sistemas de escape e carrocerias de carros. Enferrujando em diferentes estátuas metálicas. Ferrugem em utensílios de cobre.

O apodrecimento é uma mudança química?


Apodrecer, queimar, cozinhar e enferrujar são outros tipos de mudanças químicas porque produzem substâncias que são compostos químicos inteiramente novos.

Manchar é uma mudança química?


Às vezes é um sulfeto de metal. O óxido metálico às vezes reage com a água para produzir o hidróxido e com o dióxido de carbono para produzir o carbonato. É uma mudança química. Existem vários métodos para evitar que os metais fiquem manchados.

O congelamento é uma mudança química?


O congelamento e a ebulição são considerados exemplos de reações químicas. Isso depende de sua concepção de substância. Se os alunos consideram o gelo como uma substância diferente da água líquida, é provável que classifiquem o derretimento do gelo como uma mudança química.

A ferrugem é ácida ou básica?


A ferrugem é um óxido de ferro. É de natureza básica como os óxidos de metal são de natureza básica.

O que é Fe3 O4 chamado?


Óxido de Ferro (fe3 o4 )

O que mata a ferrugem no metal?


O vinagre branco é o item doméstico mais eficaz que pode ser usado para remover a ferrugem. No entanto, essa técnica de limpeza exige que você mergulhe a superfície de metal enferrujada em vinagre durante a noite, para que a ferrugem possa sair facilmente.

Qual ​​spray remove a ferrugem?


Rust-Oleum também é o melhor removedor de ferrugem para ferramentas. O spray Rust Dissolver da marca adere à superfície de ferro, aço, cromo e outros tipos de metal e dissolve rapidamente a ferrugem.

Que produto químico neutraliza a ferrugem?


O ácido clorídrico (que também é chamado de ácido muriático em sua forma diluída), bem como o ácido fosfórico e o ácido sulfúrico podem ser usados ​​em fórmulas de remoção de ferrugem usando ácidos fortes. Estes são ácidos minerais e são altamente corrosivos, especialmente em formas concentradas.

Você pode derreter a ferrugem de volta ao metal?


Para reciclar metal enferrujado, você precisa remover o oxigênio novamente. No processo de reciclagem do aço, o material é triturado e derretido para criar novas chapas de metal. Se a ferrugem for simplesmente derretida, ela se formará novamente quando o metal esfriar.

Você pode converter ferrugem de volta em ferro?


Um objeto corroído é colocado no vácuo e bombardeado eletricamente com moléculas de hidrogênio, que reagem com o óxido ferroso, ou ferrugem. Depois de várias horas, a maior parte da ferrugem se converte em ferro duro – e o objeto volta à sua forma e tamanho originais.

Que óleo previne a ferrugem?


É aí que o óleo de linhaça fervido pode ajudar. Forma uma película protetora dura quando seca, a maneira perfeita de evitar ferrugem e danos nas ferramentas manuais.

Quais são os três métodos para prevenir a ferrugem do ferro?

Qual ​​líquido é usado para evitar ferrugem?


A galvanização é um método de prevenção de ferrugem. O objeto de ferro ou aço é revestido com uma fina camada de zinco. A galvanização impede que o oxigênio e a água atinjam o metal por baixo – mas o zinco também atua como um metal de sacrifício. No processo de galvanização, uma peça de aço é revestida com zinco líquido.

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