COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nº 174027.1

Visão geral dos inibidores bifuncionais a base de terras raras e suas aplicações

Célia Aparecida Lino dos Santos Fabiana Yamasaki Martins Vieira Rafael Augusto Camargo Zehbour Panossian

Palestra apresentada no : CONGRESSO INTERNACIONAL DE CORROSÃO, INTERCORR, 2016,

Buzios. Apresentação... Rio de Janeiro: ABRACO, 2016. 23 slides.

A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________

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www.ipt.br

Célia A. L. dos Santos

Fabiana Y. M. Vieira

Rafael A. Camargo

Zehbour Panossian

Inibidores de corrosão bifuncionais a

base de terras raras

Dados da literatura

Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras (TRs)

Compostos

de TRs (Cl-)

Inibidores

catódicos

Al, Zn e

Aço-

carbono

Compostos

orgânicos

Inibidores

anódicos

Al, Zn e

Aço-

carbono

Salicilato de

cério, Ce(sal)3

Cinamato de

cério, Ce(cin)3

Dibutilfosfato de

cério, Ce(dbp)3

Difenilfosfato de

cério, Ce(dpp)3

Anos 2000, Universidade de Monash - Austrália

Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras (TRs)

GARCIA, S. J. et. al. Corrosion Science, v. 69, p. 346-358, 2013.

Regiões anódicas e catódicas Região

catódica

Região

anódica

Dados da literatura

São considerados como inibidores “verdes”

Estudos voltados à compreensão do mecanismo de

proteção e às características sinérgicas desses

inibidores, principalmente, para substratos de Al e

suas ligas, Ce(dbp)3

Dados da literatura

Para substratos de Al e suas ligas, Ce(dbp)3 a inibição

aumenta com o tempo de imersão

Poucos trabalhos com substratos de aço-carbono

(cinamato e salicilato)

Aço-carbono + Ce(dbp)3 (?)

Investigar a eficiência de proteção do

dibutilfosfato de cério, Ce(dbp)3, como

potencial inibidor de corrosão para

substratos de aço-carbono em solução de

NaCl 0,05 mol/L e pH próximo da

neutralidade

Ensaios de imersão

Corpos de prova de aço-carbono

Solução de NaCl 0,05 mol/L sem e com

Ce(dbp)3 (sat)

Curta duração (44 h)

Longa duração (3 e 5 semanas)

Ensaios eletroquímicos – polarização linear

Solução de NaCl 0,05 mol/L sem e com

Ce(dbp)3 (sat)

Eletrodo de trabalho de aço-carbono

Eref = ECS, Eaux = tela de platina

Meio naturalmente aerado

Polarização catódica: PCA até -0,950 V,ECS

Polarização anódica: PCA até -0,200 V,ECS

Caracterização das superfícies

MEV-FEG

Microscópio óptico confocal

Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

Meio de ensaio

pH

antes após

NaCl 0,05 mol/L 6,1 6,8

NaCl 0,05 mol/L + Ce(dbp)3 (sat)

4,8 5,7

Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

Ensaios de imersão de longa duração (3 e 5 semanas)

Ensaios de imersão de longa duração (3 e 5 semanas)

Comportamento oposto ao observado para Al e suas ligas

Por que em tempos inferiores a 44 h de imersão a

solução manteve-se praticamente incolor na

presença de Ce(dbp)3 ?

NaCl 0,05 mol/L + Ce(dbp)3 (sat)

– 18 h de ensaio

(Novo ensaio) - Solução fracamente amarelada

Teste de identificação para os íons Fe2+

e Fe3+

BALDWIN, W.H.; HIGGINS, C.E. Complexes of dibutyl phosphoric acid. Journal of Inorganic and

Nuclear Chemistry, v. 17, n. 3-4, p.334-336, 1961.

Teste de identificação para os íons Fe2+

e Fe3+

BALDWIN, W.H.; HIGGINS, C.E. Complexes of dibutyl phosphoric acid. Journal of Inorganic and

Nuclear Chemistry, v. 17, n. 3-4, p.334-336, 1961.

Os complexos dos ânions DBP com cátions de valência 3 e 4 são

menos solúveis do que aqueles com íons divalentes*

ânions DBP complexaram cátions Fe2+

[DBP-] cessou a complexação

Fe2+

Fe3+

precipitando na forma de Fe(OH)3

Curvas de polarização

Catódica

Curvas de polarização

Anódica

Curvas de polarização

Anódica

Todos os resultados obtidos mostraram que o

Ce(dbp)3 não apresentou propriedades de inibição

para o aço-carbono

A falta de eficiência pode ser atribuída:

à formação de complexos solúveis de ânions DBP

com cátions ferrosos

à porosidade e

a não homogeneidade do filme formado sobre o

aço-carbono

À plateia

Ao apoio

Célia A. L. dos Santos

Fabiana Y. M. Vieira

Rafael A. Camargo

Zehbour Panossian

Inibidores de corrosão bifuncionais a

base de terras raras

Dados da literatura

Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras (TRs)

Compostos

de TRs (Cl-)

Inibidores

catódicos

Al, Zn e

Aço-

carbono

Compostos

orgânicos

Inibidores

anódicos

Al, Zn e

Aço-

carbono

Salicilato de

cério, Ce(sal)3

Cinamato de

cério, Ce(cin)3

Dibutilfosfato de

cério, Ce(dbp)3

Difenilfosfato de

cério, Ce(dpp)3

Anos 2000, Universidade de Monash - Austrália

Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras (TRs)

GARCIA, S. J. et. al. Corrosion Science, v. 69, p. 346-358, 2013.

Regiões anódicas e catódicas Região

catódica

Região

anódica

Dados da literatura

São considerados como inibidores “verdes”

Estudos voltados à compreensão do mecanismo de

proteção e às características sinérgicas desses

inibidores, principalmente, para substratos de Al e

suas ligas, Ce(dbp)3

Dados da literatura

Para substratos de Al e suas ligas, Ce(dbp)3 a inibição

aumenta com o tempo de imersão

Poucos trabalhos com substratos de aço-carbono

(cinamato e salicilato)

Aço-carbono + Ce(dbp)3 (?)

Investigar a eficiência de proteção do

dibutilfosfato de cério, Ce(dbp)3, como

potencial inibidor de corrosão para

substratos de aço-carbono em solução de

NaCl 0,05 mol/L e pH próximo da

neutralidade

Ensaios de imersão

Corpos de prova de aço-carbono

Solução de NaCl 0,05 mol/L sem e com

Ce(dbp)3 (sat)

Curta duração (44 h)

Longa duração (3 e 5 semanas)

Ensaios eletroquímicos – polarização linear

Solução de NaCl 0,05 mol/L sem e com

Ce(dbp)3 (sat)

Eletrodo de trabalho de aço-carbono

Eref = ECS, Eaux = tela de platina

Meio naturalmente aerado

Polarização catódica: PCA até -0,950 V,ECS

Polarização anódica: PCA até -0,200 V,ECS

Caracterização das superfícies

MEV-FEG

Microscópio óptico confocal

Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

Meio de ensaio

pH

antes após

NaCl 0,05 mol/L 6,1 6,8

NaCl 0,05 mol/L + Ce(dbp)3 (sat)

4,8 5,7

Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

Ensaios de imersão de longa duração (3 e 5 semanas)

Ensaios de imersão de longa duração (3 e 5 semanas)

Comportamento oposto ao observado para Al e suas ligas

Por que em tempos inferiores a 44 h de imersão a

solução manteve-se praticamente incolor na

presença de Ce(dbp)3 ?

NaCl 0,05 mol/L + Ce(dbp)3 (sat)

– 18 h de ensaio

(Novo ensaio) - Solução fracamente amarelada

Teste de identificação para os íons Fe2+

e Fe3+

BALDWIN, W.H.; HIGGINS, C.E. Complexes of dibutyl phosphoric acid. Journal of Inorganic and

Nuclear Chemistry, v. 17, n. 3-4, p.334-336, 1961.

Teste de identificação para os íons Fe2+

e Fe3+

BALDWIN, W.H.; HIGGINS, C.E. Complexes of dibutyl phosphoric acid. Journal of Inorganic and

Nuclear Chemistry, v. 17, n. 3-4, p.334-336, 1961.

Os complexos dos ânions DBP com cátions de valência 3 e 4 são

menos solúveis do que aqueles com íons divalentes*

ânions DBP complexaram cátions Fe2+

[DBP-] cessou a complexação

Fe2+

Fe3+

precipitando na forma de Fe(OH)3

Curvas de polarização

Catódica

Curvas de polarização

Anódica

Curvas de polarização

Anódica

Todos os resultados obtidos mostraram que o

Ce(dbp)3 não apresentou propriedades de inibição

para o aço-carbono

A falta de eficiência pode ser atribuída:

à formação de complexos solúveis de ânions DBP

com cátions ferrosos

à porosidade e

a não homogeneidade do filme formado sobre o

aço-carbono

À plateia

Ao apoio