ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: CARACTERIZAÇÃO DO EXTRATO DE Z. syncarpum Tull COMO INIBIDOR DA CORROSÃO DO COBRE METÁLICO EM HCl 1M
AUTORES: OLIVEIRA JUNIOR, E. P. (UECE) ; PEREIRA, W. G. (UECE) ; ARAUJO,S.V.L. (UECE) ; ABREU, F.D. (UECE) ; SILVA, R.C.B. (UECE)
RESUMO: A exploração de produtos naturais como inibidores de corrosão é um campo essencial de estudo. A limpeza da superfície do cobre é efetuada com solução de HCl. O cobre pode sofrer corrosão severa em soluções ácidas aeradas . Um dos métodos mais empregados na proteção contra a corrosão é o uso de inibidores. O trabalho aqui apresentado relata a avaliação do extrato alcalóidico da planta Zanthoxylum syncarpum Tull, planta do semi-árido nordestino, como inibidor de corrosão do cobre em HCl 1M. Para isso, recorreram-se ao ensaio de imersão, e a técnica de polarização potenciodinâmica de varredura linear. A eficiência inibitória foi de 85%, determinada a partir do ensaio de imersão com perda de massa. O extrato age como inibidor anódico.
PALAVRAS CHAVES: corrosão, cobre, alcaloide
INTRODUÇÃO: Um método útil para proteger metais empregados em diversos setores e em ambientes agressivos, contra a corrosão está a adição de espécies na solução em contato com a superfície, a fim de inibir a reação de corrosão. A exploração de produtos naturais de origem vegetal como inibidores de corrosão é um campo essencial de estudo. Os extratos de folhas, cascas, sementes, frutos e raízes têm sido relatados como eficazes inibidores de corrosão em diferentes ambientes agressivos(Oguzie 2004). Normalmente, a limpeza da superfície do cobre é efetuada com soluções de H2SO4 e HCl. Embora seja um metal relativamente nobre, não afetado por ambientes contendo ácidos não-oxidantes, o cobre pode sofrer corrosão severa em soluções ácidas aeradas(Lima 2009). Um dos métodos mais empregados na proteção contra a corrosão do cobre é o uso de inibidores orgânicos. O trabalho aqui apresentado realizado pelo aluno de I.C. Everardo Paulo de Oliveira Junior, relata a avaliação do extrato alcalóidico da planta Zanthoxylum syncarpum Tull, planta do semi-árido nordestino, conhecida, vulgarmente como “limãozinho”, como inibidor de corrosão do cobre em HCl 1M.
MATERIAL E MÉTODOS: Foi utilizado o metal cobre (99,9%), de aproximadamente 1cm2 de área geométrica exposta. A superfície do cobre foi tratada adequadamente. O tratamento consistiu no polimento da superfície em politriz de bancada, da Maxiplan, sob jato de água, usando papel de SiC de granulometria de 1200. Após esta etapa, a amostra foi submetida ao banho ultrassônico, modelo Maxiclean 1450, da Unique, em álcool etílico 70% a fim de efetuar o desengorduramento da superfície do cobre. Ao final, a amostra foi secada cuidadosamente e, então, medida a sua massa em balança analítica de precisão, modelo FA2404N, da Bioprecisa, e efetuada a medição de sua área geométrica com auxílio de paquímetro. O extrato da planta foi cedido gentilmente pelo Laboratório de Produtos Naturais (LPN). Foram utilizadas as técnicas de espectrofotometria de absorção atômica, de caracterização superficial (microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de análise da energia dispersiva por raios-X), além de medidas de potencial a circuito e da análise da solução por espectrofotometria de raio ultravioleta (UV-vis) e tambem utilizou-se a técnica de polarização potenciostatica . Também, utilizou-se a técnica de refratometria. Foram preparadas soluções-estoque de HCl 1 M e outra solução ácida com 50ppm de extrato alcalóide. Foi avaliada a estabilidade do extrato na solução, recorrendo-se a técnica de refratometria, utilizando o refratômetro Abbe, da Biobrix. As curvas de polarização foram obtidas com a utilização de potenciostato MQPG (MICROQUIMICA) com interface MQI12/8PCC com velocidade de varredura igual a 10 mV.s-1. Utilizou-se eletrodo de Ag/AgCl como eletrodo de referência e aço inoxidável como eletrodo auxiliar. A partir da curvas de polarização pode-se comparar a forma de atuação do extrato alcaloídico.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O processo corrosivo na superfície do cobre ocorre; porém, é minimizado na presença do extrato. Foram determinados os valores da taxa de corrosão: 0,43 e 0,06 mg.cm-2.h-1, para na ausência e na presença do extrato, respectivamente. Verifica-se que o extrato alcalóidico incrementa o valor de 85% de eficiência inibitória calculado a partir do gráfico da Figura 1. A corrosão da superfície ocorre de forma homogênea e extensa, na ausência do extrato. Por outro lado, quando da presença do extrato, é observado que o ataque corrosivo acontece de forma irregular, porém, sobre toda a superfície. Não ocorre a formação de óxidos/hidróxidos sobre o metal. É observado que na solução ácida contendo o extrato, o valor de potencial aumenta em função do tempo de imersão; atingindo o valor máximo igual a -452mV em 24 horas de imersão do cobre em solução. O espectro de UV-vis indica que ocorre a interação de íons cobre com os constituintes do extrato. O índice de refração mantém-se constante, ou seja, não se modifica em função do tempo de imersão, sugerindo que o extrato não sofre degradação significativa. As curvas de polarização exibidas na Figura 2 são semelhantes, na presença e na ausência do extrato. Por outro lado, denotam que o extrato atua como inibidor no processo anódico, visto que desloca o potencial de dissolução do cobre para valores mais anódicos. Porém, este fato não é observado na região de processos catódicos, notando-se nesta o aumento dos valores da corrente, sugerindo o aumento da velocidade do processo catódico.
CONCLUSÕES: De um modo geral, pode-se concluir que a eficiência inibitória obtida foi da ordem de 85%, determinada a partir do ensaio de imersão com perda de massa. A superfície do cobre sofre corrosão uniforme e extensa em ambas as soluções, na ausência e na presença do extrato. O deslocamento de potencial a circuito aberto para valores menos negativo sugere a inibição da reação de corrosão. O extrato é estável na solução ácida e que, praticamente, produtos de corrosão insolúveis não são formados sobre a superfície do cobre. Ademais, tem-se que o inibidor é caracterizado como inibidor anódico.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem a FUNCAP (proc. no 9899/06) pelo suporte financeiro a este trabalho
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Oguzie, E.E., Onuoha, G.N. e Onuchukwu, A.I., Mater. Chem. Phys. 2004, 89, 305.
2 Gunasekaran, G. e Chauhan, L.R., Electrochim. Acta 2004, 49, 4387.
3 Shih, C-W., Wang, Y-Y. e Wan, C-C. J. Appl. Electrochem. 2002, 32, 987.
4 Lima, G. V., da Silva, R. C. B. e Magalhães, C. E. Quim. Bras., 2009, 3, 1 (in press).
