EXTRATO DO MURICI COMO INIBIDOR DE CORROSÃO DO AÇO-CARBONO EM HCl 1M
Rafaella da Silva Gomes, Camila Peixoto de Aquino Araujo Dantas, Laudelyna Rayanne Freitas
de Oliveira, Mauro Filho Alves de Alencar, Marcos Aurélio Nunes da Silva Filho, Carlos
Emanuel de Carvalho Magalhães e Rui Carlos Barros da Silva.
Palavras-chave: extrato do murici, aço-carbono, HCl, corrosão.
INTRODUÇÃO
O murici pertence à família Malpighiácea, a mesma da acerola. Possui várias
espécies e, por isso, pode ser encontrada em cores diferentes, dependendo do local da sua
ocorrência. A estimativa é que o gênero Byrsonima possua mais de 200 espécies, sendo que
100 delas estão amplamente distribuídas no País [1]. É uma das plantas comumente
consumida no nordeste brasileiro, sendo amplamente encontrada nos vários estados da região.
O aço carbono é a composição da liga que confere ao aço o seu nível de resistência
mecânica. O ferro gusa, primeira etapa de fabricação do aço, é o mesmo para todos os
produtos. Na fase seguinte, quando os elementos de liga são adicionados ou suprimidos no
ferro gusa, é que são determinadas as grandes famílias de aço, dos mais rígidos aos mais
estampáveis. O carbono é o principal elemento endurecedor em relação ao ferro [2].
As soluções ácidas são, muitas vezes, utilizadas na indústria de limpeza e
decapagem de estruturas metálicas, 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 e reduzir a taxa de
corrosão. Uma série de compostos orgânicos é conhecida por serem aplicáveis como inibidores
de corrosão do aço em ambientes ácidos. Esses compostos normalmente contêm nitrogênio,
oxigênio ou enxofre em um sistema conjugado no qual suas moléculas através de adsorção
depositam-se sobre a superfície metálica, criam uma barreira ao ataque corrosivo [3]
Embora haja muitos compostos orgânicos com propriedade de inibição de corrosão, a
gama de inibidores e a grande variedade de sistemas em que a corrosão pode ocorrer. Embora
muitos desses compostos tenham alta eficiência de inibição, muitos são indesejáveis devido a
sua toxicidade ao meio ambiente, e seu alto custo [4].
Recentemente, devido ao aumento da consciência ambiental e a necessidade de
desenvolver processos ecológicos, a atenção tem sido focada nas propriedades inibidoras de
corrosão dos recursos naturais, especificamente produtos de origem vegetal. Esta área de
pesquisa é de grande importância porque, além de serem ambientalmente amigáveis e
ecologicamente aceitáveis produtos vegetais são baratos, fontes prontamente disponíveis e
materiais renováveis. Propriedades de inibição de corrosão de partes diferentes das plantas
têm sido estudadas e o processo de inibição é devido à adsorção de componentes
fotoquímicos das plantas na superfície do metal [5]. Seu desempenho depende
do tipo de metal, do meio corrosivo e da composição fotoquímica das plantas . Isto porque os
extratos de plantas contêm diferentes compostos orgânicos (por exemplo, taninos, alcaloides,
pigmentos, saponinas, carboidratos, proteínas, orgânicas e aminoácidos); alguns dos quais têm
sido relatados a possuir habilidade inibidora de corrosão [7].
Este trabalho teve como proposta básica investigar a eficiência de inibição da
corrosão, observando a perda de massa do aço carbono em HCl 1M na presença e ausência
de extrato; este oriundo da fruta de Bysonima sericea (vulgarmente conhecia como Murici).
MATERIAS E MÉTODOS
Fazendo um paralelo entre o valor da perda de massa do aço-carbono imergido em
HCl 1M sem o extrato e HCl 1M com o extrato, calculando assim a eficiência de inibição.
Preparação do aço-carbono:
Primeiramente, mediu-se o diâmetro dos discos com um paquímetro e com isso
2
calculou-se a área 0,785cm . Cada disco passou pelo processo de polimento mecânico de sua
superfície usando lixas d’água de espessuras: 180, 220, 360 e 1200, respectivamente. Depois
lavadas com água destilada, nesta fase tendo cuidado, pegando os discos com uma pinça para
evitar contaminação e assim influenciar em seu peso final, pesando-as e anotando seu peso,
ainda pegando com a pinça, colocou-se um isolante (fita gomada) em um dos lados do disco
para fazer a analise da perda de massa de um dos lados.
Preparação do HCl 1M
Para preparar 1L de HCl 1M, foram diluído 0,1L de HCl 38% em 0,9L de água
destilada em dois balões de fundo chato de 0,5L, sendo que um seria para a solução de HCl
1M sem o extrato e o outro para a solução de HCl 1M adicionado de extrato.
Preparação do HCl + extrato diluído
Pesou-se 0,5g do extrato e adicionou-se 30 mL de HCl 1M da solução já preparada
anteriormente. Misturou-se a solução com o extrato com o bastão de vidro, não havendo
diluição colocou-se na chapa aquecedora por 10min, a 30° C, após o aquecimento não obtendo
diluição completa da solução, levou-se ao banho ultrasônico por 2h30min, acrescentou-se 6 mL
de álcool etílico 46° INPM para melhor diluição e mais 30min no banho ultrasônico. Misturando
esses 30 mL de solução com 470 mL de HCl 1M, colocou-se no agitador e no chapa
aquecedora por 10min, à 30° C.
Não havendo diluição total do extrato foram feitas três filtrações até obter uma
solução de cor amarelo claro, pesou-se os papéis filtro (secos), antes e depois das filtrações,
calculando assim a quantidade de extrato presente na solução e tendo assim o ponto de
saturação da solução. Foram colhidos, nos papéis filtros, das três filtrações 0,3757g de extrato,
e a concentração da solução final ficou em 0,259 g/L obtendo esse valor com a equação abaixo
(equação 1):
C
m
x100
V
(1)
onde C é a concentração da solução final, o m é a massa do extrato presente na
solução e o V é o valor do volume multiplicando por 100 para ter a concentração em ppm,
tendo o valor de 259 ppm.
Ensaio de imersão com ou sem extrato
Foram separados 12 béqueres, em cada um foram adicionados 10 mL da solução do
HCl 1M sem o extrato e nos outros seis foram adicionados 10 mL de HCl 1M + extrato, os
discos ficaram imersos por: 0,5; 1 ; 4; 10; 15 e 24h, e depois lavadas com água destilada,
secadas e pesadas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram realizados ensaios de imersão, com extrato e sem extrato, observou-se que
quando as amostras foram colocadas em béqueres sem o filme de PVC transparente para
tampá-los a perda de massa foi menor mesmo sendo comparados aos ensaios feitos no
mesmo intervalo e sem extrato, pois com o aumento de oxigênio favoreceu a formação de
óxido de ferro, formando uma camada sobre a superfície do aço. Esta camada, possivelmente,
está inibindo a formação de íons de Fe em solução.
A Figura 1 exibe a variação da perda de massa do metal aço-carbono em solução
ácida na presença e na ausência do extrato etanólico Bysonima sericea. 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 aço-carbono ocorre; porém, é minimizado na presença do extrato.
A partir do gráfico da Figura 1, foram determinados os valores da taxa de
2
corrosão: 0,00957 e 0,00606 mg /cm .h, para na ausência e na presença do extrato,
respectivamente. Portanto, indicando que o extrato tem baixo efeito inibidor, encontrando-se o
valor de 36,6% de eficiência inibitória do processo corrosivo na superfície do aço carbono em
solução de HCl.
Figura 1 Variação da perda de massa do aço carbono em HCl 1M com o tempo de imersão
A partir destes valores encontrados podem-se calcular as eficiências de inibição de
acordo com a seguinte equação:
EI 
TCs  TCc
x100
TCS
(2)
Onde EI é a eficiência inibitória, em percentagem; TCs e TCc são as taxas de
corrosão do aço carbono.
em solução na ausência e na presença de extrato, respectivamente, expressadas em
2.
g / cm h.
Figura 2 Quantidade de íons ferro na solução de HCl 1M em relação ao tempo de
imersão do aço carbono
Com os valores oriundos da aplicação da técnica de espectrometria de absorção
atômica, pode-se obter o teor de íons ferro total na solução de imersão do aço carbono em
função do tempo, demonstrado na Figura 2. E, com isso, calcula-se a taxa de corrosão: 10,9 e
2
7,8 mg/cm .h, ausência e presença do extrato, respectivamente. Portanto, indicando uma
concordância entre esse resultado e o obtido anteriormente, encontrando-se o valor de 28,24%
de eficiência inibitória do processo corrosivo da superfície do aço carbono em solução de HCl.
CONCLUSÃO
Concluiu-se que o extrato do murici não é um bom inibidor de corrosão do açocarbono em HCl 1M, pois sua eficiência de inibição (36,6%) é menor que aquela considerada
para um bom inibidor (70%). É encontrado que a eficiência de inibição em termos de íons Fe
em soluça é igual 28,4%. Este valor é menor que aquele encontrado a partir da perda de
massa. No entanto, esta em concordância, haja vista os fenômenos químicos e eletroquímicos
ocorrendo na superfície do aço.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] http://www.folhadaregiao.com.br. Acesso em 17 fev. 2012
[2] http://metalica.com.br/o-que-e-aco-carbono. Acesso em 20 fev. 2012
[3] M.A. Ameer, E. Khamis and G. Al-Senani. The Electrical Double Layer Parameters for
the Group 4 Metal Oxide/Electrolyte System. Adsorpt. Sci. Technol. 18 (2000).
[4] E.E. Oguzie, Mater. Corrosion inhibition of mild steel in hydrochloric acid solution by
methylene blue dye. Lett. 59 (2005), p. 1076.
[5] (Okafor et al., 2005).
[7] (Martinez e Stern, 2001; Martinez, 2002; Kosar et al, 2005; Oguzie et al, 2006).