ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: ESTUDO PRELIMINAR DA DISSOLUÇÃO QUÍMICA DE ESTANHO EM SOLUÇÕES ÁCIDAS NA PRESENÇA DO FUNGO ASPERGILLUS FUMIGATUS
AUTORES: BEZERRA, D.P., SILVA, R.C.B.
GRUPO DE BIOTECNOLOGIA AMBIENTAL, DEPARTAMENTO DE QUÍMICA, UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ – UECE
RESUMO: Estudo preliminar da dissolução química de estanho em solução ácida na presença de íons cloreto e do fungo Aspergillus fumigatus foi realizado. Utilizou-se o teste de imersão com perda de massa associado ás técnicas de microscopia eletrônica de varredura e de força atômica. O pH da solução foi medido. É verificado que o precesso de dissolução química de estanho nesta solução é bastante complexo, notando-se variações significativas nas características superficiais e nas condições da solução ácida. Existe o incremento da formação de pites associado ao acúmulo de depósito biológico e produtos inorgânicos insolúveis (biofilme) sobre a superfície de estanho.
PALAVRAS CHAVES: corrosÃo; estanho; microorganismo
INTRODUÇÃO: Os estudos sobre o comportamento químico do metal estanho sob diversas condições, principalmente aquelas relacionadas à exposição de sua superfície a meios agressivos, têm evidênciado que o processo de oxidação de estanho é bastante complexo. No entanto, conclui-se que o mesmo possui etapas de dissolução eletroquímica do metal, com a posterior formação de óxidos e/ou hidróxidos [1-4]. Foi verificado que, em meio ácido contendo íons cloreto (ânion com forte tendência a formar íons complexos), o mecanismo de dissolução de estanho oferece várias proposições interessantes. Tendo em vista que a literatura referente a este estudo não é recente e pouco explorada, tem-se neste trabalho a investigação da dissolução química de estanho em solução ácida contendo íons cloreto na presença de microorganismos. Para este fim, utilizaram-se soluções de cloreto com diferentes concentrações deste íon, respeitando-se a tolerância do fungo bem como as condições favoráveis para seu desenvolvimento nestas soluções.
MATERIAL E MÉTODOS: Amostras de estanho metálico com área geométrica exposta igual 4cm2, aproximadamente, foram polidas mecanicamente e tratadas quimicamente em solução de NaOH 3,0 molL-1, lavadas exaustivamente em água bidestilada e, então, secadas. Estas amostras tiveram suas massas medidas e submetidas ao ensaio de imersão com perda de massa e, também, ao exame por microscopia de força atômica. O fungo Aspergillus fumigatus, gentilmente cedido pela FIOCRUZ-RJ, foi cultivado em ágar Batata por 24 horas a 37ºC. Foi inoculado nas soluções em concentração de 1200 milhôes por mL (escala MacFarland). As soluções foram preparadas por dissolução direta dos reagentes sólidos em água deionizada, sendo composta por NaCl, Na3C6H5O7.2H2O, K2HPO4, MgCl2, FeSO4, sacarose, caseína e tiamina. O valor do pH foi ajustado para 5,0. O pH foi monitorado durante o ensaio de imersão com perda de massa, o qual consistiu, para intervalos de tempo determinados, da medição das massas das amostras a fim de se estimar a velocidade do processo de dissolução. O exame da superfície de estanho foi realizado utilizando-se as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de microscopia de força atômica (MFA).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A perda de massa de estanho na solução é acentuada, principalmente, em concentração crescente de íons cloreto. Por outro lado, a presença do fungo parece inibir este processo, uma vez que o mesmo se deposita fisicamente sobre a superfície do estanho, formando o biofilme, que é constituído da colonização do fungo sobre a superfície, de produtos de seu metabolismo e de produtos da dissolução. O valor de pH da solução tende a diminuir com o tempo de imersão. Este fato indica que variações físico-químicas estão ocorrendo não somente na superfície com também na solução. É provável que a dissolução assistida pelo fungo esteja favorecendo a formação de espécies ácidas em solução. As imagens obtidas por MEV revelam que a superfície exibe pites, os quais tendem a aumentar com o tempo de exposição, observando-se também irregularidades superficiais no depósito biológico. Partículas sólidas discretas são notadas sobrenadando, sugerindo a presença de substâncias insolúveis. As análises em MFA evidenciam protuberâncias e recessos sobre a superfície de estanho; contudo, pites com dimensôes médias de 80nm de diâmetro e 12nm de profundidade são detectados.
CONCLUSÕES: Pode-se dizer que a dissolução de estanho em solução ácida na presençã do fungo Aspergillus fumigatus é bastante complexa, exibindo diversos estágios em que o fungo e os íons cloreto devam interferir, tendo como conseqüência a formação de pites e a modificação das características físico-químicas da solução.
AGRADECIMENTOS:Agradecemos á Fundação Cearense de Apoio a Pesquisa e o Conselho Nacional de Pesquisa , pelo apoio e credibilidade no desenvolvimento deste trabalho.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:1. BOJINOV, M., et al.. 1993. Impedance measurements of a tin electrode in H2SO4 solutions. Journal of Electroanalytical Chemistry, 347: 207-221.
2. SERUGA, M., METIKOS-HOUDOVIC, M.. Pssivation of tin in citrate buffer solutions. 1992. Journal of Electroanalytical Chemistry, 347: 223-240.
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