Corrosão e Protecção de Materiais

O climatograma de Lisboa segundo uma norma ETS

A climatogram is an envelope of climatic conditions defined by the characteristic severity of these conditions. A characteristic severity of a climatic parameter is determined by the extreme values of the parameter obtained from a statistical distribution of the measured air temperature (T) and the relative air humidity (RH) in a specified location for a long monitoring period. The climatogram of Lisbon, in Portugal, is presented. Lisbon is classified as a temperate climate region, with short winter season and long and warm summer period. Lisbon is located at 38º 43 N of latitude and 9º 11 W of longitude and an average atmospheric pressure of 1.0043 bar. The relative humidity is commonly very high which makes its climate very special and somewhat similar to those of the tropical regions. In this work 8519 paired T and RH values acquired for five years, in a time frequency of four hours intervals starting from 2:00a.m, summing up a total of six recordings per day that were used for constructing the climatogram. For every RH value there is an associated water partial pressure (pA). Moreover, for each RH values an absolute humidity (AH) can be determined. So, with the known quantities T, RH and AH, the maximum and the minimum values with 1% and 10% probability of occurrence can be determined from the statistical distribution of the observed or calculated parameters using Minitab statistical software. Thus, the boundary values (extreme values of T and RH) of the climatogram square envelope can be obtained. In order to complete the envelope, a curve determined by the equation relating T and RH was drawn. There is an envelope for each percentile [1% (outer) or 10% (inner)] in the probability of occurrence plot. Comparisons between Lisbon climatogram and others obtained for regions of tropical climate are made, under the scope of the Tropicorr project, beneath the Cyted Programme in order to characterise the corrosivity of specific Ibero-American climates on materials used in electro-electronic devices to improve their reliability.

Um climatograma é um diagrama das condições climáticas de uma região e é definido pela severidade característica dessas condições. A severidade característica de um parâmetro climático é determinada pelos valores extremos desse parâmetro que são obtidos a partir de uma distribuição estatística da temperatura do ar medida (T) e da humidade relativa do ar (RH) num local específico durante um período de monitorização longo. É apresentado aqui o climatograma de Lisboa, em Portugal. Lisboa é classificada como uma região de clima temperado, com uma estação curta de Inverno e período longo e temperado do Verão. Lisboa está situada a uma latitude de 38º 43' N e 9º 11' W de longitude e tem uma pressão atmosférica média de 1,0043 bar. A humidade relativa é geralmente muito elevada o que torna o seu clima muito especial e um tanto similar ao das regiões tropicais. Neste trabalho foram utilizados na construção do climatograma 8519 valores de T e de RH, adquiridos num período de cinco anos, com uma frequência de tempo de quatro horas de intervalo, num total de seis valores por dia. Para cada valor de RH está associada uma pressão parcial da água (pA). Além disso, para cada valor de RH medido pode ser determinada uma humidade absoluta (AH). Então, conhecendo a T, a RH e a AH, os valores máximos e mínimos com probabilidade de 1% e de 10% de ocorrência podem ser determinados a partir da distribuição estatística dos parâmetros observados ou calculados usando o software estatístico Minitab. Deste modo, podem ser obtidos os valores limite (valores extremos de T e de RH) do diagrama do quadrado do climatograma. De forma a completar o diagrama, traçou-se uma curva determinada pela equação que relaciona T e RH. Há um diagrama para cada percentil [1% (exterior) ou 10% (interior)] na probabilidade do lote de ocorrência. Foram efectuadas comparações entre o climatograma de Lisboa e outros obtidos em regiões de clima tropical, no âmbito do Projecto Tropicorr, ao abrigo do programa Cyted que tem como objectivo caracterizar a corrosividade de climas Ibero-Americanos específicos nos materiais usados em dispositivos electro-eletrónicos com vista a melhorar o seu desempenho e fiabilidade.

Estudos eletroquímicos de ligas Ti-Mo de interesse para biomateriais

Ligas de titânio estão sendo desenvolvidas para uso em implantes ortopédicos devido às suas propriedades mecânicas adequadas, biocompatibilidade e resistência à corrosão. Neste trabalho, foram realizados estudos eletroquímicos nas ligas Ti-Mo com 6, 10 e 20 Mo (% m/m) na estrutura bruta de fusão, em solução de Na2SO4 0,15 mol L-1 e solução fisiológica de Ringer. Os valores dos potenciais de repouso indicam que estas ligas apresentam tendência semelhante à formação de óxido espontâneo, enquanto que os perfis obtidos por voltametria cíclica mostram que estas não sofrem corrosão por pites até potenciais de crescimento iguais a 8,0 V (vs ECS). Nos estudos potenciodinâmicos associados aos cronoamperométricos as análises do potencial de circuito aberto indicaram que a presença do íon cloreto, não afeta a estabilidade dos óxidos anódicos formados.

Ti alloys are being developed to be used in orthopedic implants due their mechanical properties, biocompatibility and corrosion resistance. At this paper are reported electrochemical studies on the as-cast Ti-Mo alloys with 6, 10 and 20 Mo (wt.%), in 0.15 mol/L Na2SO4 solution and Ringer physiological solution. Analyses of the rest-potential indicated that all alloys present the same tendency to a spontaneous passivation, while cyclic voltammograms showed not transpassivation up to potentials of 8,0 V (vs ECS), indicating high corrosion resistance. The comparison among open-circuit profiles of the anodic oxides growth in Ringer and Na2SO4 solutions, are showing that the presence of chloride ions during the anodization is not influencing the oxides chemical stability.

Inibição da corrosão de ligas cu-Fe em soluções de HCl através de surfactantes anfotéricos

Amphoteric surfactants were tested as corrosion inhibitors for the Cu- Fe alloy corrosion in 1M HCI solutions. Weight - loss, electrochemical polarization, impedance measurements and atomic absorption spectroscopy were the techniques used. The surfactants were alkyl-N- (amino ethylene) - β - aspartamates of molecular formula: H2 N- ( CH2)2 - HN- CH -COOH , ( R=C10 - C 14 ). CH2 CONH-R These surfactants behave as mixed - type inhibitors, i.e. they affect both the cathodic and anodic reactions without changing their mechanisms. The inhibition action of these surfactants may take place through blocking and hydrophobic effects. The inhibition effect increases with the increase of the alkyl group (-R) length. These surfactants were adsorbed in the alloy surface according to the Frumkin isotherm model. The presences of these surfactants in the aggressive media contribute to increases the values of the apparent activation energy. Also, these surfactants refer the preferential dissolution of iron from the alloy.

Surfactantes anforéticos foram testados como inibidores de corrosão em ligas de Cu-Fe em soluções de 1M HCl. As técnicas usadas foram perda de peso, polarização electroquímica, medidas de impedância e espectroscopia de absorção atómica. Os surfactantes usados foram os b-aspartamatos de N-alquil-(amino etileno) de fórmula molecular: H2N-(CH2)2- HN-CH-COOH, (R=C10-C14). I CH2 CONH-R Estes surfactantes comportam-se como inibidores tipo "híbridos", isto é, afectam as reacções catódicas e anódicas sem alterar os seus mecanismos. A acção inibidora destes surfactantes pode ocorrer por efeito hidrofóbico e de bloqueamento. O efeito inibidor aumenta com o aumento do comprimento do grupo alquídico (-R). Estes surfactantes serão adsorvidos na superfície da liga de acordo com o modelo isotérmico de Frumkin. A presença destes surfactantes em meio agressivo contribui para o aumento da energia de activação aparente. Ainda, estes surfactantes referem a dissolução preferencial do ferro da liga.