Estudos das propriedades inibidoras de corrosão e permeação de hidrogênio em aço carbono por compostos derivados da família dos azóis em meio ácido

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Matheus Gomes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Aço carbono; Corrosão; Inibidor de corrosão; Permeação de hidrogênio; TFD; Azol; Decapagem; Engenharia Metalúrgica; Produção intelectual; Processamento e caracterização de materiais
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27280

Atualmente, as preocupações ambientais e de segurança relacionadas aos processos de inibição de corrosão têm atraído a atenção de pesquisadores para explorar alternativas não tóxicas e ecologicamente aceitáveis para uso como inibidor de corrosão. Os aços submetidos à galvanoplastia devem ter a superfície limpa, isenta de incrustações e de óxidos após a laminação à quente. Para remover esses óxidos, os aços devem ser imersos em soluções aquosas com altas concentrações de HCl. Inibidores de corrosão são adicionados a esta solução para minimizar a corrosão do aço, bem como o consumo de ácido. No entanto, normalmente não faz parte do protocolo de avaliação do inibidor avaliar a inibição da penetração do hidrogênio atômico no metal. Neste estudo, foi avaliado pela primeira vez, os efeitos dos compostos não tóxicos 2- (nitrometileno) imidazolidina (IMD) e 2- (nitrometileno) oxazolidina (OXA) como inibidores de corrosão e permeação de hidrogênio no aço carbono em decapagem ácida. Foram realizados também estudos de inibição contra corrosão e permeação de hidrogênio pelos líquidos iônicos (LIs) atóxicos tetrafluoroborato de 1-butil-3- metilimidazólio ([Bmim]BF4) e cloreto de 1-butil-3-metilimidazólio ([Bmim]Cl). Análises eletroquímicas e de perda de massa demonstraram que o composto de IMD, na concentração máxima de 2,0 mmol L⁻¹ , foi mais eficaz, atuando como inibidor do tipo misto e obedecendo à isoterma de Langmuir. As análises de microscopia eletrônica de varredura confirmaram os resultados eletroquímicos. A inibição da corrosão tem sido relatada pela presença de um filme protetor na superfície, formando uma camada de oxido que reduz as reações de corrosão. Os testes de inibição da permeação de hidrogênio foram realizados usando a célula DevanathanStachurski. Os inibidores de IMD e OXA não foram eficazes inibição da permeação de hidrogênio, os LIs apresentaram eficiência de aproximadamente 59% contudo na inibição de corrosão tiveram eficiência de aproximadamente 18%. Cálculos teóricos com a teoria do funcional da densidade (TFD) utilizando os funcionais B3LYP e BPW91 com conjuntos de base 6-311G (d, p) e DEF2TZVP indicaram que as duas abordagens utilizadas neste estudo são eficientes e corroboraram com os dados experimentais, evidenciando que o IMD apresenta melhor inibição da corrosão.