Passivação (química)

AluminiumEdit

alumínio Forma naturalmente uma fina camada superficial de óxido de alumínio em contato com o oxigênio na atmosfera através de um processo chamado oxidação, que cria uma barreira física para corrosão ou oxidação posterior em muitos ambientes. Algumas ligas de alumínio, no entanto, não formam a camada de óxido bem, e, portanto, não estão protegidas contra a corrosão. Existem métodos para melhorar a formação da camada de óxido para certas ligas., Por exemplo, antes de armazenar peróxido de hidrogénio num recipiente de alumínio, o recipiente pode ser passivado por lavagem com uma solução diluída de ácido nítrico e peróxido alternada com água desionizada. A mistura de ácido nítrico e peróxido oxida e dissolve quaisquer impurezas na superfície interna do recipiente, e a água desionizada enxaguagua o ácido e as impurezas oxidadas.geralmente, existem duas formas principais de passivar ligas de alumínio (sem contar com revestimento, pintura e outros revestimentos de barreira): revestimento de conversão de cromato e anodização., Alclading, que liga metallurgicamente camadas finas de alumínio puro ou liga a liga de alumínio de base diferente, não é estritamente passivação da liga de base. No entanto, a camada de alumínio revestida é projetada para desenvolver espontaneamente a camada de óxido e, assim, proteger a liga de base.o revestimento de conversão de cromato converte o alumínio superficial num revestimento de cromato de alumínio na gama de 0,00001–0, 00004 polegadas (250-1, 000 nm) de espessura. Os revestimentos de conversão de cromato de alumínio são amorfos em estrutura com uma composição gel hidratada com água., A conversão de cromatos é uma forma comum de passivação não só de alumínio, mas também de zinco, cádmio, cobre, prata, magnésio e ligas de estanho.Anodizing é um processo eletrolítico que forma uma camada de óxido mais espessa. O revestimento anódico consiste em óxido de alumínio hidratado e é considerado resistente à corrosão e à abrasão. Este acabamento é mais robusto do que os outros processos e também fornece isolamento elétrico, o que os outros dois processos não podem.,os materiais ferrosos, incluindo o aço, podem ser um pouco protegidos através da promoção da oxidação (“ferrugem”) e, em seguida, da conversão da oxidação para um metalofosfato, utilizando ácido fosfórico e protegido por revestimento superficial. Como a superfície não revestida é solúvel em água, um método preferido é formar compostos de manganês ou zinco por um processo comumente conhecido como parkerizing ou conversão de fosfato. Revestimentos de conversão electroquímica mais antigos, menos eficazes, mas quimicamente semelhantes, incluíam oxidantes Negros, historicamente conhecidos como azulejos ou browning., O aço comum forma uma camada passivante em ambientes alcalinos, como os varões para betão.

aço inoxidável edit

a montagem à esquerda não foi passivada, a montagem à direita foi passivada.os aços inoxidáveis são resistentes à corrosão, mas não são completamente resistentes à ferrugem., Um modo comum de corrosão em aços resistentes à corrosão é quando pequenos pontos na superfície começam a enferrujar porque os limites dos grãos ou pedaços incorporados de matéria estranha (como moagem swarf) permitem que as moléculas de água para oxidar parte do ferro nessas manchas, apesar do cromo de liga. Isto chama-se roteamento. Alguns tipos de aço inoxidável são especialmente resistentes a roteamento; peças feitas a partir deles podem, portanto, renunciar a qualquer passo de passivação, dependendo das decisões de engenharia.,

comum entre todas as diferentes especificações e tipos são as seguintes etapas: antes da passivação, o objeto deve ser limpo de todos os contaminantes e geralmente deve ser submetido a um teste de validação para provar que a superfície está “limpa”.”O objecto é então colocado num banho de passivação ácida que satisfaz as exigências de temperatura e de produtos químicos do método e do tipo especificados entre o cliente e o vendedor. (As temperaturas podem variar desde o ambiente até 60 graus C, ou 140 graus F, enquanto os tempos mínimos de passivação são geralmente de 20 a 30 minutos)., As partes são neutralizadas usando um banho de hidróxido de sódio aquoso, então enxaguado com água limpa e seco. A superfície passiva é validada usando umidade, temperatura elevada, um agente enferrujado (spray salgado), ou alguma combinação dos três. No entanto, existem processos de passivação proprietários para o aço inoxidável martensítico, que é difícil de passivar, uma vez que as descontinuidades microscópicas podem formar-se na superfície de uma parte maquinada durante a passivação em um banho típico de ácido nítrico., O processo de passivação remove o ferro exógeno, cria/restaura uma camada de óxido passivo que previne a oxidação adicional (ferrugem), e limpa as partes de sujeira, escala, ou outros compostos gerados por soldadura (por exemplo, óxidos).os processos de passivação são geralmente controlados pelos padrões da indústria, sendo os mais prevalentes atualmente ASTM A 967 e AMS 2700. Estes padrões da indústria geralmente listam vários processos de passivação que podem ser usados, com a escolha de método específico deixado para o cliente e fornecedor., O “método” é um banho de massa com ácido nítrico, ou um banho com ácido cítrico, estes ácidos removem Ferro de superfície e ferrugem, poupando o crómio. Os vários “tipos” enumerados em cada método referem-se a diferenças na temperatura e concentração do banho ácido. O dicromato de sódio é frequentemente necessário como aditivo para oxidar o crómio em certos “tipos” de banhos ácidos à base de azoto, embora este produto químico seja altamente tóxico., Com ácido cítrico, simplesmente enxaguando e secando a peça e permitindo que o ar a oxida, ou em alguns casos a aplicação de outros produtos químicos, é usado para realizar a passivação da superfície.não é incomum que alguns fabricantes aeroespaciais tenham diretrizes e regulamentos adicionais quando passivam seus produtos que excedem o padrão nacional. Muitas vezes, estes requisitos serão reduzidos em cascata utilizando o Nadcap ou qualquer outro sistema de acreditação. Estão disponíveis vários métodos de ensaio para determinar a passivação (ou estado passivo) de aço inoxidável., Os métodos mais comuns para validar a passividade de uma parte é alguma combinação de alta umidade e calor por um período de tempo, destinado a induzir enferrujamento. Testadores eletroquímicos também podem ser utilizados para verificar comercialmente a passivação.o níquel pode ser utilizado na manipulação do flúor elementar, devido à formação de uma camada de passivação de fluoreto de níquel. Este facto é útil em aplicações de tratamento de água e de esgotos.,SiliconEdit na área da microelectrónica e da passivação de superfície fotovoltaica é geralmente implementada por oxidação a um revestimento de dióxido de silício. O efeito da passivação na eficiência das células solares varia de 3-7%. A passivação é efectuada por oxidação térmica a 1000 ° C. a resistividade superficial é elevada, >100 Ωcm.

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