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Índice de Larson-Skold (Corrosividade da Água)

Calcula o índice de Larson-Skold, a razão entre os ânions agressivos e os protetores de uma água: soma de cloreto e sulfato dividida pela alcalinidade, tudo convertido para miliequivalentes por litro com os pesos equivalentes 35,45 para cloreto, 48,03 para sulfato e 50,04 para a alcalinidade expressa em CaCO₃. A leitura é direta: abaixo de 0,8 a alcalinidade domina e o filme de carbonato protege o aço carbono; entre 0,8 e 1,2 a corrosão deixa de ser desprezível; acima de 1,2 cloreto e sulfato rompem o filme e a taxa de corrosão localizada dispara, cenário típico de água de reposição de torre de resfriamento operando com muitos ciclos de concentração. Ao contrário do índice de Langelier, este não diz se a água incrusta — ele mede só o poder corrosivo dos ânions, e por isso as duas leituras se complementam em vez de competir. Foi adotada a alcalinidade total como entrada, em vez de bicarbonato e carbonato separados, porque é isso que o laboratório de rotina reporta, e a conversão pelo equivalente do CaCO₃ devolve exatamente a soma dos dois em miliequivalentes por litro. Informe o cloreto, o sulfato e a alcalinidade total.

Cloreto (mg/L) Sulfato (mg/L) Alcalinidade total em CaCO₃ (mg/L)

Resultado

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Larson-Skold: quando a água ataca o aço da tubulação

A torre subiu para seis ciclos de concentração, o índice de Langelier ficou positivo, ninguém viu incrustação nenhuma, e mesmo assim o trocador de calor começou a furar. Esse é o cenário que o índice de Larson-Skold explica: concentrar a água multiplica cloreto e sulfato, enquanto a alcalinidade não acompanha, porque o carbonato precipita e sai com a purga. O filme protetor de carbonato sobre o aço carbono deixa de se formar, e o ataque vira pite localizado, daquele que perfura o tubo com a parede em volta ainda inteira.

O índice é a razão entre ânions agressivos e ânions protetores, todos em miliequivalentes por litro: LS = (Cl⁻/35,45 + SO₄²⁻/48,03) ÷ (alcalinidade/50,04), com as concentrações em mg/L e a alcalinidade expressa como CaCO₃. Cada divisor é o peso equivalente do íon. A leitura é direta: abaixo de 0,8 a alcalinidade domina e o filme de carbonato protege; entre 0,8 e 1,2 a corrosão deixa de ser desprezível e vale acompanhar cupom de perda de massa; acima de 1,2 cloreto e sulfato rompem o filme e a taxa localizada dispara. Com os valores da tela — 60 mg/L de cloreto, 80 de sulfato e 120 de alcalinidade — o índice sai 1,400, água claramente agressiva.

Larson e Skold calibraram o índice em águas do Meio-Oeste americano correndo em tubo de aço carbono, e o domínio dele termina aí. Não diz nada sobre inox, onde o cloreto tem critério próprio de pite, nem sobre cobre, e ignora temperatura, velocidade, oxigênio dissolvido e biofilme. Também não informa se a água incrusta: disso cuida o Langelier, e as duas leituras se somam. Foi adotada a alcalinidade total como entrada, e não bicarbonato e carbonato em campos separados, porque é assim que o laboratório de rotina reporta e porque dividir por 50,04 devolve exatamente a soma dos dois em miliequivalentes. Entrar com bicarbonato em mg/L de HCO₃⁻ derruba o índice em 18% e inverte a conclusão.

Perguntas frequentes

Por que os valores padrão dão 1,400, e o que fazer com esse número?

60 mg/L de cloreto viram 1,693 meq/L, 80 mg/L de sulfato viram 1,666 meq/L, e a soma, 3,358, é dividida pelos 2,398 meq/L de uma alcalinidade de 120 mg/L em CaCO₃. A razão, 1,400, fica acima do limite de 1,2, então essa água entra na faixa corrosiva para aço carbono. Na prática as saídas são reduzir ciclos de concentração, elevar a alcalinidade por ajuste de pH, ou dosar inibidor filmante e acompanhar por cupom. Trocar a metalurgia do trocador só compensa quando a água de reposição não tem conserto.

O índice de Larson-Skold substitui o índice de Langelier?

Não, os dois respondem a perguntas diferentes. O Langelier diz se o carbonato de cálcio tende a precipitar ou a se dissolver; o Larson-Skold diz se os ânions presentes conseguem romper o filme que essa precipitação formaria. O caso ruim de verdade é a soma dos dois: Langelier negativo, indicando água que já dissolve o filme, junto de Larson-Skold acima de 1,2, indicando cloreto e sulfato prontos para trabalhar no metal exposto. Água com Langelier positivo e Larson-Skold alto incrusta e corrói ao mesmo tempo, em pontos diferentes do circuito.

Em que unidade a alcalinidade precisa ser informada?

Em mg/L expressos como CaCO₃, que é como quase todo laudo de rotina reporta. Se o seu boletim traz bicarbonato em mg/L de HCO₃⁻, multiplique por 0,82 antes de digitar: 146 mg/L de HCO₃⁻ equivalem a 120 mg/L em CaCO₃. Digitar 146 direto puxa o índice de 1,400 para 1,151 e move a água da faixa corrosiva para a faixa intermediária, o que é outra conclusão. Cloreto e sulfato, esses sim, entram em mg/L do próprio íon. Alcalinidade zero ou negativa é recusada, porque a divisão perderia sentido.

Ferramentas Relacionadas

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Índice de Densidade de Sedimentos (SDI)

Calcula o índice de densidade de sedimentos da ASTM D4189, o ensaio que mede o potencial de colmatação da água de alimentação de uma membrana de osmose reversa: filtra-se a amostra por membrana de 0,45 µm a 207 kPa, cronometra-se o tempo para coletar 500 mL no início e de novo ao fim do ensaio, e o índice é o percentual de perda de vazão dividido pela duração. A expressão é SDI = (1 − tempo inicial ÷ tempo final) × 100 ÷ duração, e o número traduz o quanto o filtro entupiu por minuto de ensaio: fabricantes de membrana costumam exigir menos de 5 para elemento em espiral e menos de 3 para garantia estendida, e água acima disso obriga a reforçar coagulação ou filtração a montante. O ensaio só vale se a perda de vazão ficar abaixo de 75%; se o filtro entupir antes, refaça com duração menor. Foi adotada a duração como entrada em vez de fixar 15 minutos, que é o padrão da norma, justamente porque água ruim exige repetir em 10 ou 5 minutos — resultados de durações diferentes não são comparáveis entre si, e por isso o valor é anotado como SDI₁₅, SDI₁₀ ou SDI₅. Informe o tempo inicial, o tempo final e a duração do ensaio.

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Eficiência de Inibidor de Corrosão

Calcula a eficiência de um inibidor de corrosão, η = (TC₀ − TC_inib) ÷ TC₀ × 100%, comparando a taxa de corrosão sem inibidor (TC₀) com a taxa na presença do inibidor (TC_inib). O resultado, em %, mede quanto o inibidor reduziu a velocidade de corrosão — indicador padrão para avaliar e comparar inibidores em ensaios de laboratório (perda de massa, polarização ou impedância). Inibidores eficientes formam filmes protetores na superfície e alcançam eficiências acima de 90%. É amplamente usado em tratamento de água de caldeiras, sistemas de resfriamento e acidificação de poços. Informe as taxas de corrosão sem e com inibidor.

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Índice de Grupo do Solo (HRB/AASHTO)

Calcula o índice de grupo da classificação HRB/AASHTO M 145, aquele número entre parênteses que acompanha a sigla do solo no relatório de sondagem: IG = 0,2a + 0,005ac + 0,01bd, em que a e b saem da porcentagem que passa na peneira nº 200 e c e d saem do limite de liquidez e do índice de plasticidade. Cada parcela entra truncada — a e b de 0 a 40, c e d de 0 a 20 — e o resultado é arredondado para inteiro e nunca fica negativo, o que faz o índice variar de 0 a 20. Quanto maior o índice de grupo, pior o solo como subleito: 0 aponta material granular limpo e bem comportado, valores acima de 12 apontam argila plástica que só serve depois de substituída ou estabilizada, e é esse número que entra nos ábacos de espessura de pavimento. Foi adotada a fórmula completa, com as duas parcelas; para os subgrupos A-2-6 e A-2-7 a norma manda usar apenas a parcela 0,01bd, e o resultado é o mesmo: todo solo A-2 tem no máximo 35% passando na peneira nº 200, que é justamente onde a parcela a zera, então as duas primeiras parcelas somem sozinhas. Informe a porcentagem que passa na peneira nº 200, o limite de liquidez e o índice de plasticidade.

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Diâmetro Ideal de Temperabilidade (ASTM A255)

Calcula o diâmetro ideal D_I de Grossmann pelo método de temperabilidade calculada da ASTM A255: parte do diâmetro base do carbono, D_I = 0,54·√(%C) polegadas para grão austenítico ASTM nº 7, e o multiplica pelos fatores de liga (1 + 3,3333·Mn)·(1 + 0,7·Si)·(1 + 2,16·Cr)·(1 + 0,363·Ni)·(1 + 3,0·Mo). O resultado, já convertido para milímetros, é o diâmetro da barra que ainda temperaria com 50 % de martensita no centro se o meio de resfriamento fosse ideal — ou seja, é o índice que ordena aços pela PROFUNDIDADE de endurecimento, e não pela dureza máxima, que depende praticamente só do carbono. Como os fatores são multiplicativos e não aditivos, 1 % de manganês sozinho já multiplica a temperabilidade por 4,33, enquanto o mesmo 1 % de níquel a aumenta em apenas 36 % — a ordem de potência é manganês, molibdênio, cromo, silício e níquel, e é ela que explica por que o níquel entra nos aços de construção mecânica pela tenacidade, não pela temperabilidade. Vale um aviso de leitura: o D_I é o diâmetro que temperaria num meio ideal, de severidade infinita — em óleo o diâmetro crítico real fica entre um terço e metade dele. O fator do manganês vale até 1,2 %, acima do qual a norma troca de expressão, e a página recusa a partir daí. Informe os teores de carbono, manganês, silício, cromo, níquel e molibdênio.

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Gradiente de Velocidade (Mistura)

Calcula o gradiente de velocidade médio (G) em câmaras de mistura rápida e floculação, G = √(P ÷ (μ × V)), a partir da potência dissipada (W), da viscosidade dinâmica da água (Pa·s) e do volume da câmara (m³). O resultado, em s⁻¹, mede a intensidade de agitação: a mistura rápida exige G alto (700–1000 s⁻¹) para dispersar o coagulante, enquanto a floculação usa G baixo (20–70 s⁻¹) para promover a colisão e crescimento dos flocos sem rompê-los. Informe potência, viscosidade e volume.

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qSOFA (Sepse)

Calcula qSOFA: FR≥22, alteração do estado mental, PAS≤100. ≥2 = alta mortalidade — investigar sepse.

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