53º CBQ - INVESTIGAÇÃO DA Sapindus saponaria L. COMO INIBIDOR DE CORROSÃO DO COBRE EM HNO3 1M

53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: INVESTIGAÇÃO DA Sapindus saponaria L. COMO INIBIDOR DE CORROSÃO DO COBRE EM HNO3 1M

AUTORES: Alencar, M.F.A. (UECE) ; Oliveira, L.R.F. (UECE) ; Gomes, R.S. (UECE) ; Gomes, F.F.S. (UECE) ; Araújo Neto, J.A.M. (UECE) ; Ferreira Junior, J.M. (UECE) ; Brito, L.S.O. (UECE) ; Silva, R.C.B. (UECE)

RESUMO: O objetivo deste trabalho é verificar a eficiência inibitória do extrato etanólico das folhas da Sapindus saponaria L. (“saboneteira”) frente do processo de corrosão do cobre em HNO₃ 1M. Para isto, foram utilizadas as técnicas: gravimétrica e espectrofotométrica. Os resultados revelam que, a partir das técnicas, têm-se os seguintes valores de eficiência: 59,84 e 80%, respectivamente. Portanto, o extrato parece exercer considerável inibição do processo corrosivo.

PALAVRAS CHAVES: Sapindus saponaria L.; Cobre; Corossão

INTRODUÇÃO: Estudos têm sido desenvolvidos com o intuito de investigar extratos de plantas do semiárido brasileiro como inibidores de corrosão (OLIVEIRA JUNIOR, E. P., et al. 2010). A planta Sapindus saponaria L.(“saboneteira”) é encontrada na vegetação da Caatinga e do Cerrado. Suas flores, folhas e raízes são geralmente utilizadas no tratamento de inflamação (ALBIERO ET AL., 2001) e inseticidas naturais (CORREA,1978). No entanto, é provável que esta planta possua algum interesse tecnológico no que diz respeito a processos corrosivos. Por outro lado, o cobre é um metal de extensa aplicabilidade, sendo utilizado em instalações de refrigeração, hidráulica, gás e incêndio (ANACORADOR, 2013). Sendo assim, muito susceptível ao ataque de meios agressivos. As soluções ácidas são, muitas vezes, utilizadas na indústria de limpeza de estruturas metálicas com o objetivo de remover oxidações e impurezas inorgânicas (DECAPAGEM ÁCIDA, 2013); processos que normalmente são acompanhados por uma grande dissolução do metal. Um método útil para proteger metais e ligas empregadas em diversos setores e em ambientes agressivos, contra a corrosão, está à adição de espécies na solução em contato com a superfície, a fim de inibir a reação de corrosão. Uma série de compostos orgânicos é conhecida por serem aplicáveis como inibidores de corrosão do aço. Esses compostos, através de adsorção, aderem-se na superfície metálica, criando uma barreira ao ataque corrosivo (OGUZIE, E.E. 2005). Portanto, este trabalho teve como proposta investigar a eficiência de inibição da corrosão do cobre em solução de HNO₃ 1M na presença do extrato da folha da planta Sapindus saponaria L.. Para este efeito, recorreram-se ao ensaio de imersão com perda de massa e à espectrofotometria de absorção atômica.

MATERIAL E MÉTODOS: A amostra de cobre de aproximadamente 1cm² foi submetida ao polimento mecânico para a realização do ensaio de imersão com perda de massa. As folhas da saboneteira foram coletadas nas proximidades da cidade de Mossoró, e levadas para análise fitoquímica no Laboratório de Química de Produtos Naturais (LQPN) da Universidade Estadual do Ceará (UECE), obtendo-se o extrato etanólico concentrado. Foi feita a solução de 1L de HNO₃ 1M. Foi adicionada à 0,5L da solução preparada certa massa do extrato (0,53g), a esta, sob vigorosa agitação e aquecimento e posterior tratamento em banho ultrassônico para melhor diluição do extrato na solução. O ensaio de imersão foi realizado a temperatura de 27°C. Findado o tempo de imersão pré-estabelecido (0,5; 1; 4; 10; 15 e 24 h), a amostra foi secada e, imediatamente, submetida à medida de sua massa, assim possibilitando estimar a perda de massa sofrida em função do tempo de imersão. Foi calculado o valor da taxa de corrosão das amostras e determinada a eficiência de inibição de corrosão, usando a seguinte expressão: EI= Ps – Pc/ Ps x100 (1), onde EI é a eficiência inibitória, em percentagem; PS e PC são as taxas de corrosão do aço em solução na ausência e na presença de aditivos, respectivamente, expressas em mg.cm^-2.h^-1. Após os ensaios de imersão, foram retiradas alíquotas de 5 mL das soluções e foi realizada a determinação de teor de íons Cu total em solução. Com os valores obtidos (ppm), pode-se calcular a massa de íons Fe em solução: m_Cu = C_Cu x V (2), onde: m_Cu é a massa referente aos íons de CU em solução, CCu é a concentração total de íons Cu em solução em mg.L^-1 e V é o volume da amostra utilizada no ensaio (10mL).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A partir dos ensaios de imersão, foi obtida a variação da perda de massa do cobre em solução ácida na presença e na ausência do extrato etanólico Sapindus saponaria L.. Foram determinados os valores da taxa de corrosão. A partir destes valores encontrados, são calculadas as eficiências de inibição de acordo com a equação (1). Foi observado que, na ausência do extrato na solução, o perfil é acentuado ao se comparar com o perfil denotado quando na presença do extrato. Ambos os perfis denotam que o processo corrosivo na superfície do cobre ocorre; porém, é minimizado na presença do extrato. Portanto, indicando que o extrato tem efeito inibidor,encontrando-se o valor de 59,84% de eficiência inibitória . Comparando com a literatura, que indica que para um bom inibidor sua eficiência de inibição tem que ser igual ou maior que 70%, o valor encontrado está abaixo do valor a ser considerado um bom inibidor. A partir do teor de íons cobre total na solução de imersão do cobre em função do tempo, pode-se calcular a taxa de corrosão e a partir destes valores encontrados, foram calculadas as eficiências de inibição de acordo com a equação (1). Encontrou-se o valor de 80% de eficiência inibitória. Comparando com a literatura o valor encontrado está acima do valor a ser considerado um bom inibidor.

Figura 1

Variação da perda de massa do cobre em HNO3 1M em termos gravimétricos da amostra.

Figura 2

Variação da perda de massa do cobre em HNO3 1M em termos de teor de íons Cu em solução.

CONCLUSÕES: Concluiu-se que o extrato da Sapindus saponaria L. é um razoável inibidor de corrosão do cobre em HNO3 1M, pois sua eficiência de inibição é igual a 59,84%. É encontrado que a eficiência de inibição em termos de íons Cu em solução é igual 80%.

AGRADECIMENTOS: Os autores gostariam de expressar sinceros agradecimentos à IC-UECE, à FUNCAP e ao CNPq pelo suporte financeiro ao projeto de pesquisa.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: __________, ANCORADOR. Disponível em: < http://www.ancorador.com.br/casa-familia/reforma-construcao/tubos-de-cobre-conheca-os-diversos-tipos-de-tubos-de-cobre>. Acesso em 16 abr. 2013.

__________, DECAPAGEM ÁCIDA. Disponível em: <https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/decapagem-quimica>. Acesso em 17 abr. 2013.

ALBIERO, A. L. M.. Estudo farmacognostico de Sapidus saponaria L.(Sabão-de-soldado). São Paulo. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas – Universidade de São Paulo, 2001.

CORREA, M. P. Dicionário das plantas úteis do Brasil e das exóticas cultivadas. Rio de Janeiro: IBDF, 1978. v. 5.

OGUZIE, E.E. 2005. Corrosion inhibition of mild steel in hydrochloric acid solution by methylene blue dye. Materials Letters. 59: 1076-1079.

OLIVEIRA JUNIOR, E. P., et al. 2010. Uso do extrato de Z. syncarpum Tull como inibidor da corrosão do cobre. Química do Brasil. 4: 67-71.

SIMÕES, C. M. O.; MENTZ, L. A.; SCHENKEL, E. P.; IRGANG, B. E.; STEHMANN, J. R. Plantas da medicina popular no Rio Grande do Sul. Porto Alegre: Ed. Da UFRGS, 1998. 173 p.