Electroquímica e Corrosão
OBJECTIVOS Estudo dos princípios da Electroquímica e Corrosão e aplicação a sistemas com interesse para a Engenharia Electrotécnica. CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS 1. Definição de Electroquímica e processos electroquímicos. Exemplos de aplicações. Breve contexto histórico. Folhas de apoio 2. Revisão de fundamentos da Química. Conceito de mole e massa molar. Soluções e unidades de concentração. Estequiometria das reacções químicas. Reacções de oxidação – redução e acerto de equações. Exemplos de reacções: deslocamento do H2, metais e halogéneos. Folhas de apoio 3. Soluções electrolíticas. Materiais que conduzem a corrente eléctrica. Electrólitos e corrente electrolítica. Condutividade das soluções. Leis de Kohlrausch. Mobilidade iónica. Relação com a condutividade. Números de transporte. Folhas de apoio 4. Produção de energia. Pilhas electroquímicas. Tipos de eléctrodos. O eléctrodo padrão de hidrogénio. Potenciais de eléctrodo. Determinação da força electromotriz de pilhas. A equação de Nernst. Principais características das pilhas. Pilhas galvânicas primárias: Volta, Daniell, Leclanché e alcalinas. Baterias. Pilhas ou células de combustível: princípio de funcionamento. Determinação do fluxo de gases intervenientes. Folhas de apoio 5. Processos de electrólise. Aspectos quantitativos. Lei de Faraday. Exemplos: purificação do cobre, electrodeposição metálica e processo de Hall - Héroult para a produção do alumínio. Folhas de apoio 6. Corrosão. Mecanismo da Corrosão. Tipos de corrosão. Corrosão uniforme, por picada, galvânica e intergranular. Fragilização pelo hidrogénio. Corrosão em corrente alternada. Velocidade de corrosão. Diagramas de Pourbaix. Medidas de prevenção e protecção contra a corrosão. Revestimentos metálicos e não metálicos. Protecção catódica. Folhas de apoio MÉTODO DE AVALIAÇÃO Duas frequências (nota mínima de 7 valores). Nota final é a média aritmética e terá de ser igual ou superior a 10 valores. Exame final. Possibilidade de melhoria de nota mediante entrega de trabalho de síntese sobre temas a definir. BIBLIOGRAFIA Apontamentos cedidos pelo docente (acetatos das aulas) e Séries de Exercícios Chang, R., Química, McGraw-Hill, Lisboa, 1994. Gentil, V., Corrosão, 3ª ed. Livros Técnicos e Científicos Ed., Lobo, V. e Valente, A., Corrosão, Fundamentos, Prevenção e Efluentes, ECEMEI, 2000 Brett, A e Brett, C., Electroquímica – Princípios, Métodos e Aplicações, Almedina, Coimbra, 1996
PERÍODO LECTIVO Terça - Feira: 14 - 17 H HORÁRIO DE DÚVIDAS Terça - Feira: 9 - 12 H SÉRIES DE EXERCÍCIOS Série 1. Revisão de Fundamentos da Química Série 2. Soluções Electrolíticas - Condutividade Eléctrica Série 3. Células Galvânicas Série 4. Electrólise Série 5. Corrosão LINKS Constantes físicas fundamentais: www.physics.nist.gov/constants Tabela periódica dos elementos: http://pearl1.lanl.gov/periodic/default.htm Células de combustível (Fuel Cells): www.fuelcellstore.com/products/heliocentris/INTRO.pdf http://www.amerlis.pt/fuel_cell/fuelcell.htm Corrosão: http://www.corrosion-doctors.org/ |
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