Ano 2022#ciencias-natureza

Sobre o tema

A corrosão de metais, especialmente do ferro, é um processo espontâneo e indesejado que ocorre na presença de oxigênio e água, resultando na deterioração de estruturas metálicas. A nanotecnologia oferece soluções inovadoras para esse problema, como a deposição de filmes finos nanocerâmicos de zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3) sobre a superfície metálica. Esses revestimentos atuam como uma barreira física, impedindo o contato direto do metal com agentes oxidantes e a umidade, sem depender de reações eletroquímicas ou metais de sacrifício. Essa abordagem é fundamental para aumentar a durabilidade de estruturas em ambientes agressivos, sendo um tema recorrente em questões de Química e Ciências da Natureza no ENEM.

Tópicos relacionados

  • Revestimentos anticorrosivos nanocerâmicos
  • Processo de corrosão do ferro
  • Proteção por barreira física
  • Propriedades da zircônia e alumina
  • Nanotecnologia na prevenção da corrosão

Enunciado

A nanotecnologia é responsável pelo aprimoramento de diversos materiais, incluindo os que são impactados com a presença de poluentes e da umidade na atmosfera, causadores de corrosão. O processo de corrosão é espontâneo e provoca a deterioração de metais como o ferro, que, em presença de oxigênio e água, sofre oxidação, conforme ilustra a equação química:

![](https://enem.dev/2022/questions/113/0e055873-ce28-47e0-a1d2-5b5f817a3363.png)

Uma forma de garantir a durabilidade da estrutura metálica e a sua resistência à umidade consiste na deposição de filmes finos nanocerâmicos à base de zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3) sobre a superfície do objeto que se deseja proteger.

CLEMENTE, G. A. B. F. et al. O uso de materiais híbridos ou nanocompósitos como revestimentos anticorrosivos do aço. Química Nova, n. 9, 2021 (adaptado)

Essa nanotecnologia aplicada na proteção contra a corrosão se baseia no(a)

Alternativas

  • A)

    Proteção catódica, que utiliza um metal fortemente redutor.

  • B)

    Uso de metais de sacrifício, que se oxidam no lugar do ferro.

  • C)

    Passivação do ferro, que fica revestido pelo seu próprio óxido.

  • D)

    Efeito de barreira, que impede o contato com o agente oxidante.

  • E)

    Galvanização, que usa outros metais de menor potencial de redução.

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Perguntas frequentes

O que é corrosão metálica e por que ocorre?

Corrosão metálica é a deterioração de metais por reações químicas ou eletroquímicas com o ambiente, geralmente envolvendo oxidação. No caso do ferro, ocorre na presença de oxigênio e água, formando ferrugem.

Como funcionam os revestimentos anticorrosivos à base de nanocerâmicas?

Esses revestimentos criam uma barreira física que isola o metal do contato com oxigênio e umidade, impedindo a ocorrência da reação de oxidação. São feitos de materiais como zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3), que são quimicamente estáveis.

Qual a diferença entre proteção por barreira e proteção catódica?

A proteção por barreira isola fisicamente o metal do ambiente, enquanto a proteção catódica utiliza um metal mais reativo (ânodo de sacrifício) que se oxida no lugar do metal protegido, ou aplica uma corrente elétrica para torná-lo catódico.

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