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Eletroquímica e Corrosão

Código 15945
Ano 1
Semestre S2
Créditos ECTS 6
Carga Horária PL(30H)/T(30H)
Área Científica Química Industrial
Objectivos de Aprendizagem A Unidade Curricular Eletroquímica e Corrosão tem como objetivo geral transmitir aos alunos conhecimentos sobre:
-Eletroquímica e as suas principais aplicações.
-Diferentes tipos de corrosão e estratégias para a sua prevenção.
-Manuseamento de equipamentos de laboratório relacionados com práticas de eletroquímica e de corrosão.

No final da UC o aluno deverá:
-Conhecer a importância dos processos eletroquímicos no mundo atual.
-Saber os princípios e aplicações da eletroquímica.
-Distinguir os aspetos termodinâmico, cinético e difusional das reações eletroquímicas.
-Distinguir os diferentes tipos de corrosão.
-Conhecer as leis fundamentais da eletroquímica para a proteção contra a corrosão.
-Saber a importância dos fenómenos de corrosão em materiais não metálicos.
-Interpretar dados provenientes de observações e medidas experimentais e saber processá-los.
-Saber usar com segurança os equipamentos laboratoriais relacionados com práticas de eletroquímica e de corrosão.
Conteúdos programáticos 1 - Importância da Eletroquímica na Economia
2 - Eletroquímica: Propriedades termodinâmicas dos iões em solução; Células eletroquímicas e reações de elétrodo; Tipos de células eletroquímicas; Termodinâmica da célula eletroquímica; Aplicações práticas dos potenciais padrão
3 - Corrosão: Termodinâmicas e cinética das reações de corrosão; Diagramas de Pourbaix; Polarização; Corrosão metálica, microbiológica e de materiais não-metálicos; Proteção contra a corrosão.
4 - Eletroquímica Dinâmica: Processos à superfície dos elétrodos; Velocidade de transferência de carga; Equação de Butler-Volmer; Densidade de corrente de troca; Representações de Tafel; Tipos de polarização; Aplicações práticas da eletrólise; Células de combustível.
Trabalhos práticos: Eletrodeposição de um metal sobre um substrato inerte; Voltametria cíclica; Corrosão metálica; Corrosão atmosférica de um material não metálico; Estudo da reação de evolução do O2; Oxidação anódica de poluentes.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação O ensino nesta UC está estruturado em aulas presenciais teóricas e práticas de laboratório. Nas aulas teóricas é feita a exposição da matéria, recorrendo-se a exemplos práticos e promovendo-se a discussão dos temas desenvolvidos de acordo com o programa. Ao longo do semestre, cada grupo de 2 alunos escolhe um trabalho prático de entre os temas apresentados, realiza-o laboratorialmente, trata os dados e apresenta-o na forma de relatório. Para além disso, apresenta-o oralmente, para todos os colegas, num seminário realizado no final do semestre, onde é feita a discussão de todos os trabalhos apresentados.
Bibliografia principal A.J. Bard, L.R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 3rd Ed, JW&S, 2022.
C. Hamann, A. Hamnett, W. Vielstich, Electrochemistry, 2nd Ed, WileyVCH, 2007.
P. Roberge, Corrosion Basics: An Introduction, NACE International, 2006.
J. Bockris, A. Reddy, Modern Electrochemistry 2A, 2nd Ed. Plenum Press, 2001.
P.W. Atkins, “Physical Chemistry”, 8th Ed, Oxford University Press, 2006.
R. Revie, H. Uhlig, Corrosion and corrosion control: an introduction to corrosion science and engineering, Wiley-Interscience, 2008.
W. Plieth, Electrochemistry for Materials Science, Elsevier, 2008.

Língua Português
Data da última atualização: 2023-03-10
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