ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: CORROSÃO DO CHUMBO EM MEIO CITRATO-CLORETO (pH 4).
AUTORES: PEREIRA, W.G. (UECE) ; MAGALHÃES, C.E.C. (UECE) ; SILVA, R.C.B. (UECE)
RESUMO: Este trabalho tem como objetivo investigar a corrosão do chumbo em meio citrato-cloreto (pH 4),visto que,na literatura,inexistem trabalhos com este enfoque.Para tal,usaram-se o ensaio de imersão com perda de massa e as técnicas de espectrofotometria de absorção atômica e de microscopia eletrônica de varredura para a análise química da solução e caracterização da superfície,respectivamente.Para 21 dias de imersão,foi notado aumento da perda de massa.A taxa de corrosão foi igual a 0,20mg.cm-2.h-1.A concentração de íons Pb aumenta com o tempo de imersão,porém,uma diminuição ocorre a partir de 14 dias.A caracterização superficial indica que a superfície apresenta regiões de corrosão localizada e há presença de sólidos insolúveis.Conclui-se que o chumbo sofre dissolução em meio citrato (pH 4).
PALAVRAS CHAVES: chumbo, citrato, corrosão.
INTRODUÇÃO: O chumbo é considerado como um dos metais mais resistentes à corrosão. No entanto, alguns estudos mostram que alguns ácidos como o acético e o fórmico têm significativa corrosividade ao chumbo [1]. No entanto, não há relatos na literatura referentes ao ácido cítrico, o qual pode ser um meio potencialmente corrosivo para o chumbo. Por outro lado, o íon citrato é um íon com forte poder complexante, podendo estar associado a meios bastante corrosivos. É encontrado que esta característica é enfatizada pela alta corrosividade apresentada pela saliva (que contém citrato) a diversos materiais [2]. Portanto, o presente trabalho propõe-se a investigar a corrosão do chumbo metálico em meio citrato em pH 4. Para isto, foram realizados ensaios de imersão com perda de massa do chumbo em meio citrato em pH 4. Tais ensaios permitem o calculo da taxa de corrosão do chumbo no meio, em tais condições, avaliando-se assim cineticamente o processo corrosivo. As amostras com a superfície corroída foram caracterizadas pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Avaliou-se a concentração de íons chumbo em solução através da técnica de espectrofotometria de absorção atômica (EAA).
MATERIAL E MÉTODOS: A solução de trabalho foi preparada pela dissolução direta de citrato de sódio tribásico (C6H5Na3O7.2H2O) em água destilada, obtendo a concentração de 0,5 mol.dm-3. Em seguida, tal solução foi dividida em duas alíquotas. . O pH foi ajustado para 4, com a adição de HCl e medido em pHmetro de bancada, da Marconi modelo PA 200, previamente calibrado. A superfície das amostras de chumbo metálico foram polidas e, em seguida, submetidas ao desengorduramento em banho ultrasônico, da Maxi Clean modelo 1450, com álcool etílico. Em seguida, as massas das amostras foram medidas em balança analítica de precisão e, então, submetidas ao ensaio de imersão em tempos pré-estabelecidos. Este último permite estimar a taxa de corrosão do chumbo nas soluções de citrato. Após o ensaio de imersão, a superfície das amostras de chumbo foram analisadas em microscópio eletrônico de varredura, da Phillips. A concentração de íons chumbo total em solução foi determinada pela técnica de espectrofotometria de absorção atômica com chama, com o espectrofotômetro de absorção atômica, da VARIAN, modelo SPECTRAA 500A.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: De acordo com os resultados obtidos a partir do ensaio de imersão com perda de massa do chumbo em meio citrato (pH 4), para intervalos de 1, 5, 10, 15 e 24 horas, observou-se que a dissolução do chumbo metálico é progressiva até 10 horas de imersão. A partir deste, observa-se um declínio da perda de massa do metal. Tal fenômeno sugere a formação de produtos sobre a superfície do chumbo. Para intervalos de tempo maiores (7, 14 e 21 dias), foi observado contínuo aumento da perda de massa do chumbo até 14 dias de imersão. No entanto, após 21 dias, houve abrupto declínio da perda de massa. Durante estes ensaios também foi observada a precipitação de cristais, os quais possuíam a forma de agulhas, sobre a superfície do chumbo. Por tais evidencias e pela alta concentração de íons cloreto próxima à superfície, é possível que haja a formação de cloreto de chumbo. Provavelmente, estão ocorrendo dois fenômenos simultâneos: a oxidação do chumbo metálico no meio e a precipitação de sais de chumbo na superfície. As análises de caracterização superficial indicam que a superfície do chumbo exposta ao meio apresenta regiões de corrosão localizada, com irregularidades em toda a sua extensão. Por outro lado, observa-se a presença de cristais de sólidos sobre a superfície. È verificado que estes sólidos são de naturezas distintas. Possivelmente, estes estão associados a óxidos de chumbo e/ou sais de chumbo. A concentração de íons Pb em solução tende a aumentar com o tempo de imersão, todavia, uma ligeira diminuição em seu valor é verificada a partir de 14 dias. Este fato pode estar relacionado ao consumo de íons Pb pela reação de formação de óxidos e/ou sais de chumbo sobre a superfície.
CONCLUSÕES: Conclui-se que o chumbo metálico sofre corrosão em meio citrato-cloreto (pH 4), de maneira localizada e com formação de produtos sobre a sua superfície que podem estar associados a óxidos e/ou sais de chumbo.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao CNPq e a FUNCAP pelo suporte financeiro a este trabalho. Também ao técnico L.F.H.Gaspar do LACAM/UFC pela obtenção das micrografias.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] FARIA, D.L.A. et al, Monitoramento da corrosão de Pb em objetos de valor histórico-cultural através de balanças de quartzo e microscopia Ramam.
[2] GENTIL, VICENTE, “Corrosão”, Rio de Janeiro, 3a edição, 1996.
