18.7. Processos Especiais

Ocorre oxidação seletiva quando um componente ou constituinte estrutural de uma liga oxida-se mais rapidamente que os outros. Do ponto de vista da teoria da Termodinâmica isto ocorre quando, em soluções sólidas de ligas binárias, um dos componentes tiver energia livre de formação de óxido muito mais negativa que o outro (Veja Tabela 18.1, Tópico 2).
A oxidação seletiva pode ser benéfica. A presença do cromo (Cr) em muitas ligas para alta temperatura garante a elevada resistência à oxidação dessas ligas. Analogamente, o silício em ferro fundido aumenta sua resistência à oxidação. Ligas de cobre (Cu) contendo alumínio podem ser oxidadas internamente para produzir partículas de na matriz. O compósito resultante é endurecido pelo óxido disperso e é excepcionalmente forte em temperaturas próximas ao ponto de fusão do metal base. A oxidação seletiva, entretanto, pode também ser prejudicial. Por exemplo, o carbono no aço-carbono oxida-se mais rapidamente que o ferro; então, em altas temperaturas, a superfície torna-se descarbonetada e é então menos dura.
Em muitas ligas, os contornos de grão são freqüentemente oxidados seletivamente, antes que os grãos mesmos sejam atacados. Essa oxidação intergranular pode afinar a seção transversal de uma parte metálica e causar então falha mecânica em altas temperaturas.
Materiais não-metálicos também podem oxidar-se. Peças de resistências elétricas de carbeto de silício (SiC), para aquecimento de fornos elétricos, podem ser operados ao ar e em temperaturas nas quais se possa formar uma película de . Se estes elementos forem operados abaixo de 1.100°C ou acima de 1.500°C, os produtos de oxidação ficam sujeitos a reações com o ambiente, semelhantes àquelas que os óxidos metálicos sofrem. Na temperatura adequada, alguns óxidos sólidos em contato podem fluir um sobre o outro, formando um líquido eutético de mais baixo ponto de fusão. Os polímeros estão também sujeitos a ataque destrutivo pelo oxigênio. A borracha, exemplo, torna-se quebradiça, por degradação, mesmo em temperaturas baixas, por causa da reação do oxigênio com ligações não-saturadas da cadeia do polímero. A maioria dos polímeros decompõem-se e queimam quando mantidos em temperaturas suficientemente altas em presença de oxigênio.

Figura 18.f – A borracha torna-se quebradiça devido a reação do oxigênio com ligações não-saturadas da cadeia do polímero.