Sabe-se que um cupom de perda de massa do tipo haste foi colocado em uma tubulação de alumínio para o monitoramento da taxa de corrosão, ficando este com uma área exposta de 1715
. A sua massa inicial era
e ao final do experimento, após 270 dias, sua massa foi de 40,9 g. Determine a taxa de corrosão sofrida pela tubulação? Sabendo que a utilização de inibidor neste processo teve uma eficiência de
na redução da taxa de corrosão, qual taxa de corrosão neste processo após da utilização do inibidor? R.: 0,63 mm/ano; 0,16 mm/ano
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma tubulação de alumínio que sofreu corrosão ao longo de 270 dias. Inicialmente, a massa da haste era de 43,1 g e, após esse período, passou para 40,9 g. A área exposta à corrosão é de 1715 mm². Queremos descobrir qual foi a taxa de corrosão dessa tubulação e, depois, qual seria a taxa de corrosão quando um inibidor foi usado com uma eficiência de 74,6%.
Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da taxa de corrosão, que relaciona a perda de massa, a área exposta, o tempo e outras constantes específicas do material.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a perda de massa da haste. A massa inicial era de 43,1 g e a final foi de 40,9 g. Então, a perda de massa (
) é:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula da taxa de corrosão (
):
Onde:
-
é a perda de massa, -
é a área exposta, -
é o tempo, -
é a densidade do material.
Para o alumínio, a densidade (
) é aproximadamente
. Mas nosso foco aqui é manter as unidades consistentes.
Passo 4
Primeiro, vamos converter a área de mm² para cm² para facilitar os cálculos, já que a densidade está em g/cm³:
Também vamos converter o tempo de dias para anos, já que a taxa de corrosão final é pedida em mm/ano:
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Vamos calcular o denominador primeiro:
Então:
Convertendo para mm/ano:
Arredondando, temos aproximadamente 0,63 mm/ano.
Passo 6
Agora, vamos calcular a taxa de corrosão com a utilização do inibidor. A eficiência do inibidor é de 74,6%, o que significa que ele reduz a taxa de corrosão original em 74,6%.
Substituindo os valores:
Resposta
A taxa de corrosão sofrida pela tubulação é de aproximadamente 0,63 mm/ano. Após a utilização do inibidor, a taxa de corrosão passa a ser de cerca de 0,16 mm/ano.