Cromagem
- Processo de tratamento de superfície usado principalmente em metais como alumínio, zinco e magnésio.
- Envolve a aplicação de uma solução de cromato na superfície do metal, resultando na formação de um revestimento fino e protetor
Sal de Cr reduz-se na suoericie –>Meior fortemente ácido
Oxidante Cr VI que passa a CR II oxidação metálica
O que proporciona
R à corrosão –>Oxido de Cr na superficie
Aumento da adesão –>Facilita ligação de revestimentos
Mecanismo
- Reação de crómio hexavalente:
* Reagem c/iões de Cr6+ c/supercicie metalica e dá se a redução a Cr III–>metal a ser revestido funciona como agente redutor
2.Formação de óxido/hidróxido metálico: A redução do crómio hexavalente leva à formação de óxido metálico ou compostos de hidróxido na superfície do metal.
- Formação do filme cromático: Os compostos de óxido metálico ou hidróxido reagem com outras espécies presentes na solução cromática para formar um revestimento de conversão de cromato na superfície do metal. Este revestimento pode conter vários compostos cromáticos, tais como cromatos metálicos, óxidos metálicos ou hidróxidos metálicos.
Processo
e Composição do banho
Por imersão da peça num banho quimico até a pelicula se formar à T ambiente
Por pulverização ou brevemente mergulhada
Composição do banho –>Cr hexavalente, cromatos e dicromatos –>Depende
Cromagem do Aluminio
Forma pelicula passiva porosoa, mas em banhos de cromato e fosfato é não porosa
Aqueciemnto a T>70ºC –>a bayerite (Al(OH)3) é desidratada em böhmite (Al2O3.H2O).
Silicatos e fosfatos diminuem porosidade –>Selantes
Uso de fluoreto de sodio para fluor atacar filme que se forma sob aluminio Na deposição quero que metal n tenha filmes, oxido de alumínio filme difícil de tirar Primeira camada de flureto de sódio tira isso
Para bom revestimento tirar tudo o que está na superfiie
A criação da camada cromática consiste presumivelmente em:
Cr6+ + Al0 → Cr3+ + Al3+
2H+ + 2e- H2
Redução de Cr6 a Cr3 a custa da oxidação do Al a Al 3+–>Condições agressivas de potencial para libertação de H2–>Reação aumenta pH e tenho formação de hidroxidos de Cr e de Al
Cr3+ + 3OH− → Cr(OH)3
Al3+ + 3OH− → Al(OH)3
Oxidação do metal que quero depositar e há condições para depositar oxido de Cr
- Em condições adequadas, estes hidróxidos condensam-se com a eliminação de água –>Forma-se gel que é depositado na superficie metalica de oxido de Cr ou Al–>Enrige-se e estala nas partes externas
- Quando o encolhimento para, e a secagem adicional deixa os poros abertos, mas secos, transformando o filme em um xerogel (estruturas porosas que são obtidas por secagem evaporativa de géis úmidos
Oxido de aluminio porososo, o que fazer?
Adicoonar fosfato ou silicato à solução de cromato –>oxidos mistos de silicato de Al e de fosfato de Al–>PRecipitam e selam poros
Cromagem de magnesio
-baixa densidade
-R.corrosão não é grande coisa–>Para melhorar fazemos cromagem do Mg
Provoca oxidação do Mg–>Fornece eletrões para Cr6+–>Cr3+ e pH aumenta –<Facilita preicpitação de oxidos de Cr que protege material
Cr2O7 2− + 14H+ + 3Mg ⇆ 2Cr3+ + 7H2O + 3Mg2+
* Os iões formados Cr3+ reagem então com H2O (devido às condições ácidas) para formar Cr(OH)3 que precipita na superfície da liga.
* Depois de enxaguado duas vezes, Cr(OH)3 desidrata em Cr2O3 Forma uma camada de óxido/hidróxido que protege o Mg por baixo.
* Grande subida de ph com consumo de OH+
Cromagem de Zn
Obter deposito de Cr sobre Zn
Grande vantagem - Usado para galvanização do aço ->Se adicionar camada de proteção ao Zn–>Aço mais protegido
Usado para previnir manchas
Cromagem Zn mecanismo
a) O zinco é dissolvido pelo ácido dicrómico, aumentando assim o pH na vizinhança da superfície
b) O aumento do pH permite uma certa precipitação de hidróxido e o ião cromato torna-se mais estável
(c) A basic chromium chromate film forms on the metal surface
Cromatização de cobre e prata:
Prata e cobre ficam feios quando reagem com enxofre
Soluções a bse de dicromato
Soluções para prata dependem da necessidade de dissolver a prata para reduzir iões dicromato a filme
Aço:
O aço não pode ser cromado diretamente, mas o aço galvanizado pode.
Porque ferro dissolve-se e óxidos de ferros ficam ali e dificultam ação do CR
Galvaniza-se o aço e em cima da camada de Zn aplica-se cromatoDuplo revestimento que protege o aço
Aplicações cromagem
R.corrosão
Adesão
Mais bonito
Componentes eletricos- maior condução e r.orrosão
Industria automovel
Decoração
Al e ligas Al- aeroespacial, eletronica, construção
Cromagem CR VI e Cr II
CrVI soluvel - meio amb problema
excelente R.corrosão
muito regulamentado
alta gama de cores
CR III insoluvel solido - mas prop inferiores
R.corro boa mas n tanto
acabamento azul claro
cromagem é complexa e demroada- caro
multiplas etapas, controlo de parametros e regulamentação
