Inibidores de Corrosão

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- Ação poluente se não for feito prévio tratamento desses despejos, como acontece quando se usa cromato como inibidor de corrosão;

- Perda de inibidores devido à deficiente solubilidade no meio corrosivo;

- Reações entre os inibidores e possíveis contaminantes do meio corrosivo, com a formação de produtos insolúveis ou a redução de inibidores oxidantes, como por exemplo, a de cromatos por gás sulfídrico ou sulfetos, anulando a ação deste inibidor, pois pode ocorrer a reação: (JAMBO & FÓFANO,2008).

2CrO42- + 16H+ + 3S2- → 2Cr3+ + 3S + 8H2O

- Mecanismo geral

O inibidor adsorve sobre a superfície metálica por adsorção química, provoca a formação de uma película de óxido protetor do metal base ou reage com um componente potencialmente corrosivo presente no meio aquoso. (JAMBO & FÓFANO,2008).

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- Classificação dos inibidores

Existem diferentes classificações para os inibidores, entre as quais aquelas baseadas na composição e no comportamento. (JAMBO & FÓFANO,2008).

Quanto à composição, inibidores orgânicos e inorgânicos;

Quanto ao comportamento, inibidores oxidantes, não-oxidantes, anódicos, catódicos e de adsorção. (JAMBO & FÓFANO,2008).

- Inibidores Anódicos

Os inibidores anódicos atuam reprimindo reações anódicas, ou seja, retardam ou impedem a reação do anodo. Funcionam, geralmente, reagindo com o produto de corrosão inicialmente formado, ocasionando um filme aderente e extremamente insolúvel, na superfície do metal, ocorrendo a polarização anódica. (JAMBO & FÓFANO,2008).

Substâncias como hidróxidos, carbonatos, silicatos, boratos e fosfatos terciários de metais alcalinos são inibidores anódicos, porque reagem com os íons metálicos Mn+ produzidos no anodo, formando produtos insolúveis que têm ação protetora. Esses produtos são quase sempre de hidróxidos, resultando o íon OH- da hidrólise dos inibidores citados. Exemplificando-se com os carbonatos, tem-se a sua hidrólise com formação de íon hidroxila, de acordo com a reação: (JAMBO & FÓFANO,2008).

CO32- + 2H2O → 2OH- + H2CO3

Mn+ + nOH- → M(OH)n

- Cuidados:

-Quantidade adequada para a proteção, pois para cada inibidor há uma concentração crítica na solução acima da qual há inibição, mas se a concentração do inibidor apresentar valor mais baixo do que a concentração crítica, o produto insolúvel e protetor não se forma em toda a extensão da superfície a proteger, tendo-se então corrosão localizada nas áreas não protegidas. (JAMBO & FÓFANO,2008).

-Manter a concentração do inibidor acima do valor crítico,

-Em todas as partes do sistema, agitando,

-Velocidade adequada de escoamento, evitando-se frestas e filmes de óleo ou graxa nas superfícies. (JAMBO & FÓFANO,2008).

- Exemplos de inibidores anódicos

Os cromatos, devido à eficiente proteção aliada de aplicabilidade para diferentes metais (ferro, aço, zinco, alumínio, cobre, latão, chumbo e diversas ligas). (JAMBO & FÓFANO,2008).

Um inibidor anódico muito usado é o nitrito de sódio, que, como oxidante, oxida o ferro a uma película de Fe2O3, aderente e protetora: (JAMBO & FÓFANO,2008).

2Fe + NaNO2 + 2H2O → Fe2O3 + NaOH + NH3

- Observação

Nitritos sofrem decomposição, em meio ácido, eles devem ser usados como inibidores somente em meio neutro ou alcalino, isto é, pH ≥ 7, a fim de evitar reação de decomposição. (JAMBO & FÓFANO,2008).

- Inibidores Catódicos

Atuam reprimindo reações catódicas. São substancias que fornecem íons metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica, produzindo compostos insolúveis. Sulfatos de zinco, de magnésio e de níquel são usados como inibidores catódicos, pois o Zn2+, Mg2+ e Ni2+ formam com as hidroxilas, OH-, na área catódica, os respectivos hidróxidos insolúveis: Zn(OH)2, Mg(OH)2 e Ni(OH)2, cessando o processo corrosivo. Os sais de zinco são mais utilizados, principalmente em tratamento de água de sistema de refrigeração (GENTIL,1996).

Atuam através da formação de filme sobre a superfície metálica, limitando a difusão do oxigênio e a condução de elétrons, inibindo assim o processo catódico. Esta formação deve ser controlada, pois pode haver a formação de biofilme (fouling), que é altamente prejudicial a superfície metálica. Entre suas vantagens, está a redução do fluxo de elétrons, abaixamento da taxa de corrosão e redução da probabilidade de corrosão por pites. Pode-se destacar como principais inibidores catódicos: íons de zinco, polifosfatos, fosfonatos e azóis (GENTIL,1996; JAMBO & FÓFANO,2008)

O efeito protetor do zinco ocorre devido a formação de hidróxido de zinco nas áreas catódicas, desde que o pH esteja em torno de 6,5 a 9,0. Podem ser usados sinergicamente com os fosfonatos e fosfatos. O zinco se complexara com o composto orgânico, porem na superfície do metal será trocado pelos íons ferro. Ao ser liberado, reagirá com a hidroxila formada pela redução da água na área catódica e precipitará hidróxido de zinco, melhorando o efeito protetor(JAMBO & FÓFANO,2008).

A desidratação, pelo calor, dos fosfatos de sódio gera os polifosfatos. Sua ação protetora consiste na formação de partículas coloidais carregadas positivamente, devido à reação com cátions bivalentes (cálcio zinco). O pH elevado das áreas catódicas possibilita a sua precipitação neste local. (JAMBO & FÓFANO,2008).

Atualmente os polifosfatos inorgânicos estão sendo substituídos pelos orgânicos devido aos seus melhores efeitos de estabilidade e a baixa hidrólise em elevados pH e temperatura. (JAMBO & FÓFANO,2008).

Os fosfonatos, por sua vez, possuem mecanismos semelhantes ao dos polifosfatos, formam polifosfatos com os metais bivalentes (Zn2+, Ca2+, Fe2+, entre outros), que são atraídos para as áreas catódicas,