Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: ESTUDO DA AÇÃO INIBIDORA DE CORROSÃO DA ISATINA E SEUS DERIVADOS
AUTORES: Azevedo Neta, S.L. (IFRJ CAMPUS NILÓPOLIS) ; Torres, J.C. (IFRJ CAMPUS NILÓPOLIS) ; Malheiros, G.S. (IFRJ CAMPUS NILÓPOLIS)
RESUMO: O uso de combustíveis em veículos, máquinas e equipamentos implica no seu contato
com os diversos materiais metálicos.Essa interação pode ocasionar a corrosão
metálica que é responsável por prejuízos econômicos e ambientais.Este trabalho tem
por objetivo o estudo da ação anticorrosiva de isatina e seus derivados.Foram
empregados dois métodos.Método A:o corpo de prova metálico foi colocado em contato
com uma solução de HCl 1mol/L contendo isatina dissolvida em acetona.Método B:o
corpo de prova metálico foi mergulhado em uma solução de isatina dissolvida em
acetona.Em seguida,após ser seco,o corpo de prova foi mergulhado em uma solução de
HCl 1mol/L.Dos dois métodos empregados o método B se mostrou mais eficiente,pois
obteve menor percentual de perda de massa do corpo de prova.
PALAVRAS CHAVES: inibidores de corrosão; isatina; combustíveis
INTRODUÇÃO: O mercado de combustíveis tem contribuído para o desenvolvimento econômico e
social do Brasil. Entretanto, o uso de combustíveis derivados de petróleo e de
biocombustíveis em veículos, máquinas e equipamentos implica no seu contato com
os diversos materiais metálicos. Essa interação pode ocasionar a corrosão
metálica que é responsável por enormes prejuízos econômicos e ambientais.1,2,3
Por definição corrosão é a deterioração de um material, geralmente metálico, por
ação química ou eletroquímica do meio ambiente, aliada ou não a esforços
mecânicos. E no caso de motores e equipamentos veiculares, tem-se como fator
agravante a natureza do próprio produto, visto que as substâncias químicas
presentes nos combustíveis e biocombustíveis são extremamente corrosivas. A
melhor estratégia de controle à corrosão associada ao uso de combustíveis e
biocombustíveis, envolve o uso de inibidores de corrosão.4 Que por definição,são
substâncias que quando adicionadas ao meio corrosivo evitam,previnem ou mesmo
impedem o desenvolvimento das reações corrosivas.5 A eficiência deste tipo de
proteção é fortemente dependente da composição e da rugosidade da superfície
metálica, das propriedades do meio e da afinidade inibidor/superfície metálica.
Os inibidores orgânicos são os mais utilizados para combater a corrosão
associada ao uso de combustíveis e biocombustíveis, tendo em vista a sua
afinidade com o meio. Os inibidores orgânicos,em geral,são classificados como
inibidores de adsorção visto que sua ação inibitória envolve a adsorção na
superfície do material a ser protegido.4,5,6 Neste contexto, este trabalho tem
por objetivo o estudo da ação anticorrosiva da isatina e seus derivados sobre
corpos de prova metálicos.
MATERIAL E MÉTODOS: Bromação da Isatina: Em um balão de fundo redondo bitubular adaptado a um funil
de adição com equalizador de pressão, a um condensador de refluxo e provido com
agitador magnético, foram adicionados 3g da isatina e 35mL de etanol. Após o
aquecimento da mistura até completa solubilização da isatina foram adicionados,
gota a gota à solução ainda quente, sob agitação magnética, 7,5g de bromo
solubilizado em 5mL de etanol.A mistura foi mantida sob refluxo por mais 30
minutos.Parte do etanol (25 mL) foi destilado,e ao concentrado foram adicionados
50mL de água destilada gelada.O precipitado formado foi filtrado à vácuo e
recristalizado em metanol/água (1:1).(Rendimento 93%, Cristais vermelho-
alaranjado. PF: 249-250°C).
Corpo de Prova: Foram utilizados como corpos de pregos de baixo carbono (0,08-
0,20% de carbono), conhecidos como pregos para madeira, adquiridos no comércio
local.
Método A: Em um Becker de 250mL foram adicionados 100mL de uma solução de ácido
clorídrico 1mol/L e 0,05g de isatina dissolvida em 2mL de acetona.Após,a mistura
ser homogeneizada,o corpo de prova de massa conhecida foi colocado dentro da
mistura e sistema foi mantido em repouso por 2 horas.O corpo de prova foi
removido da mistura,lavado com álcool e água destilada e seco em estufa.Em
seguida,o corpo de prova teve a sua massa determinada e a perda de massa
calculada. Repetiu-se o procedimento acima substituindo a isatina por 5,7-
dibromoisatina.
Método B: Um corpo de prova de massa conhecida foi mergulhado em uma solução de
0,05g de isatina em 2mL de acetona e mantido em repouso,à temperatura
ambiente,por 24 horas. Em seguida, o corpo de prova removido, seco em estufa,
mergulhado em 100mL de uma solução de ácido clorídrico 1mol/L e mantido em
repouso por 2 horas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A reação de bromação da isatina ocorreu inicialmente na posição C-5,posição mais
ativada pelo grupo amida,para formar a 5-bromoisatina.Assim,quando a isatina foi
aquecida sob refluxo na presença de 1 equivalente de bromo em etanol obteve-se
uma mistura com 70% de 5-bromoisatina e 30% de 5,7-dibromoisatina.Por outro
lado,o emprego de grande excesso de bromo na reação com a isatina levou à 5,7-
dibromoisatina em 93% de rendimento.Nos estudos da ação anticorrosiva da isatina
foram empregados dois métodos.O uso do método A consistiu em colocar um corpo de
prova metálico,de massa conhecida,em contato com uma mistura de HCl 1,0 mol/L e
isatina dissolvida em acetona.Por outro lado,pelo método B o corpo de prova
metálico,de massa conhecida,foi mergulhado em uma solução de isatina dissolvida
em acetona.Em seguida,após ser seco em estufa,o corpo de prova foi mergulhado em
HCl 1mol/L.Os cálculos mostraram que quando é empregado o método A a perda de
massa dos corpos de prova foi de 0,15% na presença da isatina.Por outro lado,a
perda de massa utilizando o método B foi de apenas de 0,05%,o que representa uma
inibição três vezes maior que o resultado obtido pelo método B.Estes resultados
podem ser explicados se levarmos em consideração que pelo método B a isatina
forma uma película protetora sobre o corpo de prova. Entretanto,ao considerarmos
um possível emprego da isatina na proteção de sistemas que fazem uso de
combustíveis,os resultados que devem ser levados em consideração é o obtido pelo
método A,ou seja,0,15%.Os ensaios com corpos de prova utilizando o método A
mostram que a perda de massa foi de 0,11% na presença da 5,7-dibromoisatina.Este
resultado mostra que o derivado dibromado é cerca de 50% mais eficiente na
inibição de corrosão do que a isatina.
CONCLUSÕES: Os ensaios de ação anticorrosiva com a isatina e com a 5,7-dibromoisatiana se
mostraram promissores e no momento estamos fazendo ensaios com outros compostos, o
que abre a possibilidade de encontramos um composto que possa ser utilizados como
inibidor de corrosão. Esta classe de compostos possui a vantagem de serem
compostos de fácil obtenção e de possuírem diferentes grupos funcionais o que
permite o ancoramento da substância na superfície do metal.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. PONTES, L. O combustível automotivo no Brasil Qualidade e preço. Por que tanta confusão? Disponível em: www.comciencia.br/reportagens/petroleo/pet18.shtml, Acessado em 20 de março de 2013.
2. AMBROZIN, A. R. P.; SEBASTIÃO ELIAS KURI, S. E.; MONTEIRO, M. R. Corrosão metálica associada ao uso de combustíveis minerais e biocombustíveis. Quim. Nova, 32, 342-354, 2009.
3. MARANGON, D. Os danos da corrosão na economia. Disponível em: www.macaeoffshore.com.br/revista/internas.asp?acao=noticia1&edicao=12. Acesso em 15 março 2013.
4. CARVALHO, V. F. Análise de crimes ambientais provenientes de derramamentos por corrosão em dutos. Disponível em: www.revistaecotour.com.br/novo/home/default.asp?tipo=noticia&id=2611> Acessado em 15 março 2013.
5. GENTIL, V. Corrosão. 5ª. edição. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos S.A, 2007.
6. BRUMMETT, C.; KANEZAKI, N.; MARUYAMA, T.; SHIMIZU, T.; Soc. Autom. Eng., [Special Publication] SP-1847, 37-38, 2004.