Líquidos iônicos como inibidores de corrosão : desempenho e mecanismos de atuação

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Schmitzhaus, Tobias Eduardo
• Orientador(a): Malfatti, Célia de Fraga
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Líquidos iônicos; Inibidores de corrosão; Adsorção
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/214549

O uso de inibidores de corrosão é muito comum em diversos ambientes industriais, no entanto grande parte desses inibidores tem formulações a base cromatos, molibdatos, vanadatos e tungstatos, possuindo toxicidade em vários níveis. Afim de solucionar problemas de toxicidade e adequação a legislações ambientais, novas substâncias tem se destacado. Estas apresentam potencial de possuir alta eficiência e possível baixa toxicidade comparativamente aos existentes. Neste cenário destacam-se os chamados líquidos iônicos (LIs); estes tratam-se de sais orgânicos com baixa temperatura de fusão que podem ser projetados para diversas aplicações. Assim, estes se tornam promissores candidatos para uso como inibidores de corrosão, já que se pode projetar sua estrutura molecular afim de maximizar seu efeito inibidor de corrosão, mantendo seus níveis de toxicidade controlados. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é estudar o caráter e desempenho do oleato de N-metil-2-hidroxietilamina ([m- 2HEA][Ol]) e bis2-hidroxietilamina ([B-HEA][Ol]), dois líquidos iônicos, como inibidores de corrosão para o aço AISI 1010 em diversos meios agressivos (especialmente os que possuem cloreto) e propor mecanismos de atuação dessas substâncias como inibidores de corrosão. Para isso foram utilizadas técnicas como perda de massa, medidas eletroquímicas globais (curvas de polarização, cronoamperometria, determinação de potencial de carga zero), assim como técnicas localizadas como o SVET (Scanning vibrating electrode technique) e caracterizações morfológicas, composições químicas elementares, Raman, FTIR, interferometria, Microscopia de Força Atômica (MFA) e MEV/EDS. Observou-se que tanto o [m-2HEA][Ol] quanto o [BHEA][ Ol] funcionaram como inibidores de corrosão (IC) do tipo misto, com mais interferência na reação anódica quando testado em meio neutro, enquanto que em meio ácido os LIs afetaram mais os sítios catódicos. Foi demonstrado que estes líquidos iônicos agem como inibidores de maneira eficaz em uma ampla faixa de pH por longos períodos, onde a eficiência da inibição depende da concentração e atinge eficiências superiores a 95% em concentrações de 2,5 a 5,0 mM em 0,01 M NaCl e 0,1 M HCl. O mecanismo de ação dos líquidos iônicos como inibidores de corrosão foi proposto baseados em processos de adsorção física e química (tornando a superfície do aço hidrofóbica) envolvendo pelo menos duas etapas, uma na qual ocorre a adsorção diretamente sobre a superfície do aço e outra na qual o LI mostrou ser capaz de repassivar pites formados devido ao ataque corrosivo do íon cloreto.