Extrato da Justicia brandegeeana como inibidor eco- amigável de corrosão do aço carbono AISI 1020 em ácido sulfúrico

Abstract

A busca por novos inibidores orgânicos de corrosão eco-amigáveis apresenta-se cada vez mais necessária, tendo em visto o elevado custo causado pela corrosão e a existência de inibidores convencionais altamente contaminantes. Desta forma, nesta dissertação foi investigado o efeito anticorrosivo do extrato em etanol das partes aéreas da espécie Justicia brandegeeana (Acanthaceae), popularmente conhecida como camarão-vermelho para o aço carbono AISI 1020 em meio ácido. Foram realizadas duas coletas, a primeira em junho de 2021 e a segunda em outubro de 2021 apresentando elevados teores de umidade (70% e 69%, respectivamente) e baixos rendimentos (4% e 3%, respectivamente). Os extratos de ambas foram analisados por infravermelho, onde notou-se que a sazonalidade interferiu apenas na intensidade das bandas, preservando a natureza das classes de substâncias extraídas. Foram identificados grupamentos polares, com capacidade de apresentar boa inibição da corrosão, como álcoois, carbonilas de ésteres carboxílicos, e o RMN 1H e 13C possibilitaram a identificação da classe dos carboidratos. Para todas as técnicas variou-se a concentração do extrato em 250, 450, 750, 1000 e 1500 ppm. As técnicas eletroquímicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), polarização potenciodinâmica (PP) e resistência a polarização linear (RPL) foram realizadas em um OCP de 5400 s e foram consistentes entre si, apresentando boas eficiência de inibição da corrosão para todas as concentrações estudadas, mostrando ainda, que a eficiência de inibição é dependente da concentração do inibidor. As curvas de PP permitiram analisar, também, que o extrato se caracteriza como um inibidor misto, com tendência para a região catódica. Análises gravimétricas de perda de massa possibilitaram uma avaliação em maiores tempos de imersão do aço carbono no meio corrosivo, sendo eles: 3, 6, 24 e 48 horas. Os resultados mostraram boa eficiência de inibição da corrosão para todas as concentrações avaliadas, sendo mais expressivo a 1500 ppm com 94% de inibição em 6 h de imersão. Todas as concentrações obtiveram seu máximo eficiência a 6 h, se estabilizando em 24 h, com decaimento em 48 h de imersão. Ao avaliar o efeito da variação da temperatura o extrato apresentou boa estabilidade térmica, com 82% de inibição a 70 oC, indicando uma fisissorção, e a eficiência foi corroborada pelos parâmetros físico-químicos de Ea, ΔH ǂ e ΔS ǂ . A atividade quelante do extrato em etanol, também, foi investigada frente aos íons de Fe+2, e o extrato apresentou 52% de efeito quelante, estando assim em consonância com os resultados obtidos pelas técnicas de avaliação da atividade anticorrosiva. Além disso, as imagens da morfologia da superfície metálica, geradas pela microscopia eletrônica de varredura (MEV) indicaram uma proteção da superfície com a presença do extrato vegetal, minimizando assim a rugosidade. Estes resultados então propiciam considerar o extrato em etanol da Justicida brandegeeana como um agente eco-amigável eficiente na prevenção da corrosão do aço carbono AISI 1020 em meio de H2SO4 1,0 mol L-1