Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
30a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Caracterização da ação inibidora da cafeína nos processos corrosivos em meio etanólico: I – Estudos com aço-carbono ABNT 1005.
Letícia Guerreiro da Trindade (PG), Katiúscia Machado Nobre (IC)*, Reinaldo Simões Gonçalves (PQ). E-mail: kate_devalois@hotmail.com
Universidade Federal do Rio Grande do Sul – Instituto de Química – Porto Alegre, RS - Brasil.
Palavras Chave: Aço-carbono, etanol, cafeína, inibidor de corrosão.
Introdução
A cafeína atua como a maior parte dos inibidores orgânicos não tóxicos, por formação de uma camada adsorvida sobre uma superfície do metal1, o que pode ser comprovado por estudos preliminares da ação inibidora da cafeína nos processos corrosivos do cobre2. O presente trabalho apresenta os resultados obtidos por diferentes metodologias eletroquímicas como: medida do potencial de circuito aberto (PCA), medidas potenciodinâmicas (Voltametria Cíclica e Curvas de Tafel), evidências da atuação da cafeína como inibidora de corrosão do aço-carbono ABNT 1005 em meio etanólico contaminado com 4% (v/v) de água.
Resultados e Discussão
A figura 1 apresenta os potenciais de circuito aberto do eletrodo em função do tempo de imersão.
Observa-se que no inicio o potencial de corrosão se mantém num valor mais elevado caindo com o tempo para os valores de equilíbrio, indicando o processo de estabilização do sistema. No entanto, é visível o deslocamento do potencial de equilíbrio para valores mais negativos à medida que se aumenta a quantidade de cafeína adicionada. Este fato sugere um processo interativo rápido entre a solução e a superfície do metal bem como o bloqueio dos sítios
associados com a reação de
eletroredução do próton, pela presença da cafeína (inibidor catódico).
Figura 1. Variação do Potencial de Circuito Aberto com o tempo de imersão para o eletrodo de aço carbono em etanol com 4% de água: a) na ausência de cafeína; b)na presença de 1,0mM de cafeína e, c) na presença de 5,0mM de cafeína.
A figura 2 apresenta os voltamogramas cíclicos do eletrodo neste meio, na ausência e na presença de cafeína. No intervalo de potencial, entre -0,60 V e -0,20 V (Ag/AgCl), observam-se correntes positivas associadas ao processo de corrosão do metal no meio. A adição de uma quantidade pequena de cafeína induz a uma diminuição significativa destas correntes.
Figura 2. Curvas ciclovoltamétricas obtidas para o eletrodo de aço-carbono, em etanol com 4% de água registradas a 20mv/s, a) na ausência e, b) na presença de cafeína 0,5 mM.
A figura 3 apresenta as curvas de Tafel para o eletrodo neste meio, na ausência e na presença de cafeína.Observa- se o deslocamento do potencial de corrosão para valores mais positivos com a adição do inibidor e, uma significativa redução das correntes anódicas.
Figura 3. Curvas de Tafel obtida para o eletrodo de aço-carbono, em etanol com 4% de água, registradas a 1,0mV/s, a)na ausência e, b)na presença de cafeína 0.5 mM.
Conclusões
As técnicas eletroquímicas experimentais como a medida do potencial de circuito aberto, a voltametria cíclica e a curvas de Tafel, foram conclusivas quanto à ação inibidora da cafeína sobre os processos
0 1 0 2 0 30 4 0 5 0
- 5 0 0 - 4 5 0 - 4 0 0 - 3 5 0 - 3 0 0 - 2 5 0
E/mV(Ag/AgCl)
t/min
a)
b ) c)
- 1 , 4 - 1 , 2 -1,0 - 0 , 8 -0,6 - 0 , 4 -0,2
-12,0 -10,0 -8,0 -6,0 -4,0 -2,0 0,0 2,0
I/mA
E / V ( A g / A g C l )
a ) b )
- 1 , 0 -0,8 - 0 , 6 -0,4 -0,2
2 , 7 2 7 , 3 9 2 0 , 0 9 5 4 , 6 0 1 4 8 , 4 1 4 0 3 , 4 3 1 0 9 6 , 6 3
ln(I)/µA
E / V ( A g / A g C l )
a ) b)
Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
25a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - SBQ 2
corrosivos do aço-carbono ABNT 1005 em etanol com 4% de água.
Agradecimentos
CAPES, CNPq e ao Instituto de Química/UFGRS.
1Putilova, I. N. & Barannik, V. P., “Metallic Corrosion Inhibitors”, Pergamon, Oxford, 1960.
2 Gonçalves, R. S.; Antonow, M.; Fallavena, T., Applied Surface Science, trabalho aceito e em impressão.
