O que faz aço inoxidável ‘inoxidável’?

2 semanas ago
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O aço inoxidável é assim chamado pela simples razão de que não pode ser “manchado”. Em outras palavras, é à prova de ferrugem, ao contrário do aço comum, que é chamado de aço macio. A questão é: como o aço inoxidável consegue esse feito incrível?

utensílios de aço inoxidável garfo faca colher na gaveta

(Crédito da foto: Pixabay)

O que é Rust?

A corrosão do ferro faz com que uma camada acastanhada e marrom-avermelhada se forme, o que chamamos de ferrugem. Corrosão é simplesmente a oxidação de um metal; quando reage com o oxigênio, camadas de óxidos e hidróxidos de metais começam a se formar. Agora, como o oxigênio é abundante em nosso ambiente, no ar e na água, um metal sofre corrosão quando exposto a eles. Quando o ferro faz isso, chamamos a “ferrugem” da camada de óxido de ferro resultante e o processo “ferrugem”.

A corrosão do ferro é uma reação eletroquímica, de modo que as primeiras camadas de ferrugem são apenas átomos finos, mas a exposição prolongada faz com que a camada engrosse e se torne cada vez mais evidente, como o crescimento de uma chave ou de um carro velho e abandonado. A ferrugem faz com que o ferro perca sua força e durabilidade, de modo que, eventualmente, uma chave corroída não se torne mais útil do que um peso de papel. Estima-se que as perdas anuais globais devidas à ferrugem sejam de trilhões de dólares; portanto, não encontrar uma maneira de detê-la seria tolice.

O que é aço?

Dois ou mais metais e não metais podem ser misturados ou combinados para formar um composto que exiba maior resistência ou durabilidade do que os elementos individuais possuem. Este processo de amalgamação para melhorar as propriedades de um metal é chamado de liga e o composto produzido é chamado de liga. O aço é uma liga, e é por isso que você não o encontraria na tabela periódica.

O ferro é um dos metais mais abundantes na Terra, mas em sua forma pura é tragicamente fraco. Seus átomos são organizados em camadas que deslizam sobre um ao menor das intervenções. Isso torna o ferro extremamente macio e, portanto, perigoso para, digamos, propósitos de construção. O ferro é, portanto, ligado com carbono para formar aço macio. Este compósito é excepcionalmente forte e durável, e continua a ser a espinha dorsal do mundo industrializado.

Hastes de aço dentro do concreto

(Crédito da foto: bezaat.com)

No entanto, enquanto o carbono pode tornar o aço macio mais resistente e mais robusto do que o alumínio ou incapaz de quebrar, ao contrário da fibra de carbono, devido à quantidade copiosa de ferro, ele ainda exibe baixa resistência à corrosão. Uma estrutura é, portanto, propensa à deterioração se entrar regularmente em contato com umidade ou água. Precisamos ligar o aço macio com um elemento que evite a reação corrosiva entre o oxigênio altamente reativo e o ferro indefeso. Mais precisamente, precisamos de um elemento que reaja com o oxigênio antes do ferro. Este elemento é o cromo.

O que é o aço inoxidável?

O aço inoxidável não é apenas uma liga de ferro, carbono e cromo, mas também inclui manganês e, em certas classes, níquel e molibdênio também. Apesar de sua reputação nefasta, a camada que a corrosão forma não é necessariamente prejudicial. Quando o alumínio corrói, a camada resultante de óxido de alumínio protege-o de ficar ainda mais exposto a moléculas de oxigênio e, portanto, evita mais corrosão! O mesmo acontece com o cromo.

diagrama de aço

O aço inoxidável contém até 10% de cromo, que reage com o oxigênio no ambiente do aço para formar uma camada dura e fina que protege o aço da corrosão, evitando que o oxigênio se infiltre mais profundamente e reaja com o ferro nele contido. Embora o aço inoxidável não seja tão forte quanto as outras formas de aço, ele é tão resistente à ferrugem que pode ser facilmente usado como utensílio ou como pia de cozinha – objetos que estão perpetuamente em contato com a água. É também o cromo que confere a esses objetos seu brilho ou polimento característico, tornando-os constitucionalmente e na aparência, inoxidáveis!

Referências:

  1. StarRapid
  2. Universidade de Cornell
  3. Universidade Global da Austrália
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