Estudo por métodos eletroquímicos e microscópicos de filmes de fosfato formados sobre superfícies de ferro

Abstract

Estudou-se o comportamento de eletrodos de ferro imersos em soluções de Na2HPO4 com pH 8,9 - 11,0 por métodos potenciodinâmicos (voltametria cíclica), potenciostáticos e de análise de superfície (Microscopia Eletrônica de Varredura). As conseqüências da variação da concentração hidrogeniônica e de fosfato, da velocidade de variação do potencial, do limite superior do potencial e de outras perturbações potencial/tempo especialmente elaboradas para este estudo foram detalhadamente examinadas com o objetivo de avançar no conhecimento acerca das reações envolvidas no processo de passivação do ferro, fornecendo mais detalhes sobre as mesmas. A partir dos resultados reportados neste trabalho, os quais foram analisados com base na estabilidade termodinâmica das espécies envolvidas, foi possível demonstrar as principais reações que ocorrem na superfície do eletrodo de ferro. Inicialmente há a formação de Fe3(PO4)2 e Fe(OH)2 em ca. -0,87 V/ECS. Na seqüência, estas espécies de Fe(II) são novamente oxidadas para g-FeOOH em ca. -0,36 V/ECS, sendo que esta última é transformada em Fe2O3 na região passiva. Dependendo do pH da solução (11,0) e da velocidade de variação do potencial (lenta), Fe3O4 apresenta-se como uma espécie intermediária notória entre Fe(II) e Fe(III).