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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/35581
EXTRATOS DE MATE VERDE E CARQUEJA COMO INIBIDORES DE CORROSÃO DO AÇO-CARBONO 1020 EM MEIO DE ÁCIDO CLORÍDRICO
Sá, Camila Faia de | Date Issued:
2011
Author
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O objetivo deste trabalho consiste em avaliar extratos de mate verde
(Ilexparaguariensis) e carqueja (Baccharis Ginistelloides) como inbidores de
corrosão para o sistema aço carbono 1020 em meio corrosivo de HCl 1 mol L-1.
O estudo compreendeu a exposição do metal no meio supracitado na
ausência e presença de concentrações crescentes dos extratos. Os ensaios
realizados foram: medidas de potencial de corrosão, de espectroscopia de
impedância eletroquímica e de curvas de polarização anódica e catódica e
ensaios de imersão com medidas de perda de massa em diferentes
temperaturas. As técnicas analíticas utilizadas foram: microscopia eletrônica de
varredura (MEV); espectroscopia de absorção no Infravermelho com
transformada de Fourrier (IV) e cromatografia a gás acoplada à espectrometria
de massas (CG-MS).
Os resultados referentes às medidas de impedância eletroquímica e de
curvas de polarização mostraram inibição significativa, promovendo a mitigação
tanto do processo de dissolução do metal quanto do processo catódico de
evolução de hidrogênio pela formação de um filme adsorvido à superfície do
metal que foi comprovado por MEV. As análises de IV e CG-MS dos extratos
obtidos apontaram a existência de compostos fenólicos, oxigenados e
carboxilatos.
Das extrações realizadas: infusão; sonicação aquosa, ácida e básica, os
extratos que apresentaram as mais altas eficiências de inibição (EI%) foram os
de sonicação ácida. Neste caso, a EI% obtida para o extrato de carqueja variou
de 85 a 96% nas temperaturas de 25 e 45°C, respecti vamente. Já para o mate
verde a eficiência ficou em torno de 95%.
O cálculo da energia de ativação do processo de inibição, na ausência e
presença (Ea) dos inibidores de carqueja e mate verde, comprovou que os
mesmos atuam no processo adsortivo por quimissorção, sendo a inibição
favorecida com o aumento da temperatura. O mecanismo de adsorção
proposto nesse trabalho considera o fenômeno adsortivo do inibidor sobre a
superfície do metal tomando por base a isoterma de Langmuir cujo ajuste
apresentou um coeficiente de correlação (R) em torno de 0,999 e um
coeficiente angular próximo de um.
Abstract
The aim of this work is to evaluate the green mate (Ilexparaguariensis)
and gorse (Baccharis ginistelloides) extracts as corrosion inhibitors for 1020
carbon steel system in of HCl 1 mol L-1 solution).
The study involved the exposure of the metal to the HCl 1 mol L-1
solution in the absence and presence of increasing concentrations of the
extracts. The following electrochemical measurements were performed:
immersion tests with weight loss measurements quantification at different
temperatures, and corrosion potential, measurements electrochemical
impedance spectroscopy, and anodic and cathodic polarization curves. The
analytical techniques used were: scanning electron microscopy (SEM), Fourier
transforms infrared (FTIR) absorption spectroscopy, and gas chromatography
with mass spectrometry (GC-MS).
The results of electrochemical impedance measurements and
polarization curves showed a significant inhibition, promoting the mitigation of
both the metal dissolution and the hydrogen cathodic evolution through the
development of a film adsorbed on the metalic surface, which was confirmed by
MEV. Analyses of the obtained extracts through IR and GC-MS showed the
presence of phenolic, oxygenated and carboxylated compounds
Among the performed extractions, such as infusion and aqueous, acidic
or alkaline sonication, the extracts which exhibited the highest corrosion
efficiencies (EI%) where those obtained by acidic sonication. In this case, the
EI% obtained for the carqueja extract ranged from 85 to 96% at the
temperatures of 25°C and 45°C, respectively. The gr een mate, the efficiency
was around 95%.
The inhibition process activation energy (Ea) calculation for the corrosion
process in absence and presence of green mate and carqueja inhibitors proved
that they act in the adsorptive process through chemisorption, with the inhibition
being favored by an increase of temperature. The adsorption mechanism
proposed in this study considers the adsorptive phenomenon of the inhibitor on
the metal surface based on the Langmuir isotherm. Its adjustment showed a
correlation coefficient (R) near 0.999 and a slope of around one.
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