Proteção catódica

AULA PRÁTICA: PROTEÇÃO CATÓDICA POR CORRENTE IMPRESSA

Objetivo: compreender o fenômeno de uma célula eletroquímica de corrosão a partir da proteção de materiais metálicos por corrente impressa e por meio disto aplicar conceitos de polarização e de oxirredução.

Fundamentação teórica: proteger catodicamente uma estrutura significa eliminar, por processo artificial, as áreas anódicas da superfície do metal fazendo com que toda a estrutura adquira comportamento catódico. Como consequência o fluxo de corrente elétrica ânodo/cátodo deixe de existir e a corrosão é totalmente eliminada.
O sistema de proteção catódica por corrente impressa utiliza, diferentemente do sistema de proteção catódica galvânica que ocorre espontaneamente, uma força eletromotriz, proveniente de uma fonte de corrente contínua. Esta força eletromotriz pode provir de baterias convencionais, baterias solares, termogeradores, conjuntos motor-gerador ou retificadores de corrente. Os retificadores constituem a fonte mais frequentemente utilizada, e através deles retifica-se uma corrente alternada, obtendo-se uma corrente contínua que é injetada no circuito de proteção.
Esse experimento consiste em aplicar proteção catódica por corrente impressa sobre um eletrodo de ferro, para tanto se necessita de ânodos especiais, inertes, no caso o de grafite Empregando-se essa fonte de força eletromotriz externa, com o polo positivo ligado ao eletrodo inerte de grafite, e o polo negativo ao eletrodo de ferro, tornando-o mais negativo por causa dos elétrons que escoam por ele para o eletrólito, consequentemente temos o ferro protegido da corrosão. As reações empregadas estão representadas abaixo. Nota-se uma coloração róseo-avermelhada ao redor do eletrodo de ferro que é característico do meio básico, devido à liberação de íons hidroxila (OH-). Gera-se também o desprendimento de hidrogênio.

Área anódica: C(grafite) + O2(dissolvido) → CO2(g) Área catódica: 4H2O(l) + 4e → 2H2(g) + 4OH-(aq)
REAÇÃO