ÁREA: Materiais
TÍTULO: CORROSÃO DO ESTANHO EM MEIO CLORETO NA PRESENÇA DE PSEUDOMONAS.
AUTORES: GUEDES, J. A. C. (UECE) ; PEREIRA, W. G. (UECE) ; ABREU, F. D. (UECE) ; GONDIM, T. A. (UECE) ; MAGALHÃES, C. E. C. (UECE) ; SILVA, R. C. B. (UECE)
RESUMO: O estanho é um metal muito utilizado na galvanoplastia. Entretanto, poucos estudos têm sido voltados para a investigação do comportamento deste metal na presença de microorganismos. Sendo assim, este trabalho tem como objeto de estudo a investigação da corrosão de estanho na presença da bactéria Pseudomonas aeruginosa. Para este efeito, utilizou-se o teste de imersão com perda de massa associado às técnicas de microscopia eletrônica de varredura e espectrofotometria de análise da energia dispersiva por raios-X a fim de caracterizar a superfície do metal, também foi utilizada a técnica de espectrometria de absorção atômica com o propósito de verificar a concentração total de estanho na solução. É verificado que a bactéria tem efeito significativo no processo corrosivo do metal.
PALAVRAS CHAVES: estanho, meio cloreto, pseudomonas.
INTRODUÇÃO: O estanho não se oxida facilmente com a água do mar e com água potável, portanto é resistente a corrosão. “Entretanto, é um metal anfótero (JAFARIAN, et al., 2008), reage em meio ácido e alcalino, mas é relativamente resistente ao meio neutro”. Sendo assim, o estanho é muito utilizado na galvanoplastia e na confecção de ânodo solúvel em diversos processos eletrolíticos. Portanto, o conhecimento do seu comportamento eletroquímico é de grande interesse nos aspectos tecnológicos e científicos. “Na literatura existem vários trabalhos relacionados com a corrosão de estanho em soluções de cloreto, sendo bastante evidenciado o mecanismo de dissolução química e corrosão deste metal (BEZERRA, et al., 2007)”. A reação de estanho com íons cloretos é bastante complexa. Tendo em vista a complexidade dessa reação, pode-se inferir que a dissolução de estanho em meio cloreto e na presença de bactérias torna-se objeto de investigação. Por outro lado, verificou-se que praticamente inexistem trabalhos relacionados com a associação de bactérias na corrosão de estanho em meio ácido. “A Pseudomonas. aeruginosa é uma bactéria aeróbia, gram-negativa e algumas cepas produzem ácidos, seu cultivo é realizado em ágar McConkey, o meio contém sais biliares que são inibidores de bactérias gram-positivas (GERARD, et al., 2005)”. Além disso, a bactéria é comumente encontrada no ambiente indicando o seu potencial frete à associação de metais. Pelo exposto acima, tem-se neste trabalho a investigação preliminar da corrosão de estanho em meio cloreto na presença de bactéria. Para este efeito recorrem-se ao ensaio de imersão com perda de massa, às técnicas de caracterização superficial (microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de análise da energia dispersiva por raios – X).
MATERIAL E MÉTODOS: Inicialmente, o estanho metálico na forma de placas foi tratado com álcool etílico anidro, e em seguida foi imerso em solução, cuja composição era: 2g/L de cloreto de sódio (NaCl), 0,05g/L de fosfato de sódio monobásico (NaH2PO4), 0,03g/L de sulfato ferosso (FeSO4), 0,03g/L de sacarose (C12H22O11), 0,03g/L de caseína e 0,01g/L de cloridrato de tiamina. A cepa da bactéria Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 foi gentilmente cedida pela FIOCRUZ-RJ. O cultivo foi realizado em ágar McConkey durante 3 dias a 37°C em estufa bacteriológica. Foi verificado, através da inoculação da bactéria na solução de trabalho, a sua adaptação. Foram conduzidos ensaios de imersão de amostras de estanho em solução, na ausência e na presença da bactéria P. aeruginosa. As amostras de estanho tiveram suas massas medidas antes e depois do ensaio de imersão com perda de massa. Foi determinada a taxa de corrosão na solução de trabalho em miligramas por decímetro quadrado por dia (mdd). Após o ensaio, foram submetidas à técnica de microscopia eletrônica de varredura e de espectroscopia de energia dispersiva de raios-X, utilizando o microscópio eletrônico de varredura, modelo MXU, da Vegascan, com câmara acoplada para analise elementar da superfície. A solução de trabalho após o ensaio de imersão foi submetida à análise a fim de determinar a concentração de íons estanho total. Este efeito foi realizado por meio da técnica de espectrofotometria de absorção atômica, modelo SPECTRAA 55, da Varian. O pH das soluções foi medido através do pHmetro, da Marconi PA 200.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: É verificado que a solução estéril (ausente da bactéria) confere um valor de taxa de corrosão para o estanho igual 5,08x10-² mdd; enquanto que na solução não-estéril, tem-se o valor de 7,65x10-2 mdd. Logo, tem-se que a presença bactéria incrementa a dissolução do estanho. Para os períodos de imersão pré-estabelecidos, foi medido o valor do pH do meio. O pH do meio cloreto estéril é praticamente constante (em torno de 6,4) e admite valor crescente de basicidade a partir de 14 dias, tendo o valor igual a 9,4 em 60 dias. Todavia, não é observada uma grande alteração no valor do pH para o meio na presença da bactéria. Neste caso, o pH tende a um valor em torno da neutralidade (pH 7). Portanto, pode-se inferir que a presença da bactéria impõe alterações nas condições físico-químicas do meio. Estas alterações devem estar associadas à atividade metabólica da P. aeruginosa que, possivelmente, está consumindo os componentes do meio, gerando espécies ácidas que tendem a neutralizar parcialmente as espécies básicas oriundas da dissolução do metal estanho. A caracterização superficial da superfície do estanho para a solução estéril (Figura 1) revela que não houve variação significativa do aspecto morfológico da superfície do metal. Provavelmente, tal fato está ocorrendo devido ao estanho praticamente não sofrer reações em meio neutro. Por outro lado, a micrografia da superfície do estanho na presença da P. aeruginosa (Figura 2 (a)) indica que o processo da corrosão ocorre uniformemente. No entanto, a formação de biofilme sobre a superfície do metal não acontece. Verifica-se que, a partir de 45 dias, ocorre à formação discreta de precipitados insolúveis sobre a superfície do estanho (Figura 2(b)).
CONCLUSÕES: De um modo geral, pode-se concluir que, na presença e na ausência da bactéria Pseudomonas aeruginosa, o estanho não sofre alterações significativas quanto ao aspecto morfológico de sua superfície. A partir de 45 dias de imersão na solução com bactéria, observa-se a formação discreta de precipitado insolúvel sobre a superfície do metal. O pH do meio tende a ficar moderadamente básico (na presença da bactéria), enquanto na ausência tende a se tornar fortemente básico (pH = 9,4). Entretanto, verificou-se que não há formação de biofilme.
AGRADECIMENTOS: Ao Instituto de Pesquisas e Desenvolvimento Industrial (IPDI)/Laboratório de Microscopia Atômica (LMA).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] BEZERRA, D.P., CASTRO, R.A.O., HOLANDA, L.M., FREIRE, J.A.K., SILVA, R.C.B. “Corrosão de Estanho em Solução de Cloreto na Presença do Fungo Aspergilus niger”, 2007.
[2] GERARD, J. T., BERDELL, R. F., CHRISTINE, L. C., “Microbiologia”, 8a ed, Artmed, Porto Alegre, 2005.
[3] JAFARIAN, M. et al. Electrochemical studies of the pitting corrosion of tin in citric acid solution containing Cl-. Science Direct, Tehran, Iran, v. 53, n. 13, p.4528-4536, 2008.
