53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: ESTUDO DA AÇÃO INIBIDORA DE CORROSÃO DA ISATINA E SEUS DERIVADOS

AUTORES: Azevedo Neta, S.L. (IFRJ CAMPUS NILÓPOLIS) ; Torres, J.C. (IFRJ CAMPUS NILÓPOLIS) ; Malheiros, G.S. (IFRJ CAMPUS NILÓPOLIS)

RESUMO: O uso de combustíveis em veículos, máquinas e equipamentos implica no seu contato com os diversos materiais metálicos.Essa interação pode ocasionar a corrosão metálica que é responsável por prejuízos econômicos e ambientais.Este trabalho tem por objetivo o estudo da ação anticorrosiva de isatina e seus derivados.Foram empregados dois métodos.Método A:o corpo de prova metálico foi colocado em contato com uma solução de HCl 1mol/L contendo isatina dissolvida em acetona.Método B:o corpo de prova metálico foi mergulhado em uma solução de isatina dissolvida em acetona.Em seguida,após ser seco,o corpo de prova foi mergulhado em uma solução de HCl 1mol/L.Dos dois métodos empregados o método B se mostrou mais eficiente,pois obteve menor percentual de perda de massa do corpo de prova.

PALAVRAS CHAVES: inibidores de corrosão; isatina; combustíveis

INTRODUÇÃO: O mercado de combustíveis tem contribuído para o desenvolvimento econômico e social do Brasil. Entretanto, o uso de combustíveis derivados de petróleo e de biocombustíveis em veículos, máquinas e equipamentos implica no seu contato com os diversos materiais metálicos. Essa interação pode ocasionar a corrosão metálica que é responsável por enormes prejuízos econômicos e ambientais.1,2,3 Por definição corrosão é a deterioração de um material, geralmente metálico, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente, aliada ou não a esforços mecânicos. E no caso de motores e equipamentos veiculares, tem-se como fator agravante a natureza do próprio produto, visto que as substâncias químicas presentes nos combustíveis e biocombustíveis são extremamente corrosivas. A melhor estratégia de controle à corrosão associada ao uso de combustíveis e biocombustíveis, envolve o uso de inibidores de corrosão.4 Que por definição,são substâncias que quando adicionadas ao meio corrosivo evitam,previnem ou mesmo impedem o desenvolvimento das reações corrosivas.5 A eficiência deste tipo de proteção é fortemente dependente da composição e da rugosidade da superfície metálica, das propriedades do meio e da afinidade inibidor/superfície metálica. Os inibidores orgânicos são os mais utilizados para combater a corrosão associada ao uso de combustíveis e biocombustíveis, tendo em vista a sua afinidade com o meio. Os inibidores orgânicos,em geral,são classificados como inibidores de adsorção visto que sua ação inibitória envolve a adsorção na superfície do material a ser protegido.4,5,6 Neste contexto, este trabalho tem por objetivo o estudo da ação anticorrosiva da isatina e seus derivados sobre corpos de prova metálicos.

MATERIAL E MÉTODOS: Bromação da Isatina: Em um balão de fundo redondo bitubular adaptado a um funil de adição com equalizador de pressão, a um condensador de refluxo e provido com agitador magnético, foram adicionados 3g da isatina e 35mL de etanol. Após o aquecimento da mistura até completa solubilização da isatina foram adicionados, gota a gota à solução ainda quente, sob agitação magnética, 7,5g de bromo solubilizado em 5mL de etanol.A mistura foi mantida sob refluxo por mais 30 minutos.Parte do etanol (25 mL) foi destilado,e ao concentrado foram adicionados 50mL de água destilada gelada.O precipitado formado foi filtrado à vácuo e recristalizado em metanol/água (1:1).(Rendimento 93%, Cristais vermelho- alaranjado. PF: 249-250°C). Corpo de Prova: Foram utilizados como corpos de pregos de baixo carbono (0,08- 0,20% de carbono), conhecidos como pregos para madeira, adquiridos no comércio local. Método A: Em um Becker de 250mL foram adicionados 100mL de uma solução de ácido clorídrico 1mol/L e 0,05g de isatina dissolvida em 2mL de acetona.Após,a mistura ser homogeneizada,o corpo de prova de massa conhecida foi colocado dentro da mistura e sistema foi mantido em repouso por 2 horas.O corpo de prova foi removido da mistura,lavado com álcool e água destilada e seco em estufa.Em seguida,o corpo de prova teve a sua massa determinada e a perda de massa calculada. Repetiu-se o procedimento acima substituindo a isatina por 5,7- dibromoisatina. Método B: Um corpo de prova de massa conhecida foi mergulhado em uma solução de 0,05g de isatina em 2mL de acetona e mantido em repouso,à temperatura ambiente,por 24 horas. Em seguida, o corpo de prova removido, seco em estufa, mergulhado em 100mL de uma solução de ácido clorídrico 1mol/L e mantido em repouso por 2 horas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A reação de bromação da isatina ocorreu inicialmente na posição C-5,posição mais ativada pelo grupo amida,para formar a 5-bromoisatina.Assim,quando a isatina foi aquecida sob refluxo na presença de 1 equivalente de bromo em etanol obteve-se uma mistura com 70% de 5-bromoisatina e 30% de 5,7-dibromoisatina.Por outro lado,o emprego de grande excesso de bromo na reação com a isatina levou à 5,7- dibromoisatina em 93% de rendimento.Nos estudos da ação anticorrosiva da isatina foram empregados dois métodos.O uso do método A consistiu em colocar um corpo de prova metálico,de massa conhecida,em contato com uma mistura de HCl 1,0 mol/L e isatina dissolvida em acetona.Por outro lado,pelo método B o corpo de prova metálico,de massa conhecida,foi mergulhado em uma solução de isatina dissolvida em acetona.Em seguida,após ser seco em estufa,o corpo de prova foi mergulhado em HCl 1mol/L.Os cálculos mostraram que quando é empregado o método A a perda de massa dos corpos de prova foi de 0,15% na presença da isatina.Por outro lado,a perda de massa utilizando o método B foi de apenas de 0,05%,o que representa uma inibição três vezes maior que o resultado obtido pelo método B.Estes resultados podem ser explicados se levarmos em consideração que pelo método B a isatina forma uma película protetora sobre o corpo de prova. Entretanto,ao considerarmos um possível emprego da isatina na proteção de sistemas que fazem uso de combustíveis,os resultados que devem ser levados em consideração é o obtido pelo método A,ou seja,0,15%.Os ensaios com corpos de prova utilizando o método A mostram que a perda de massa foi de 0,11% na presença da 5,7-dibromoisatina.Este resultado mostra que o derivado dibromado é cerca de 50% mais eficiente na inibição de corrosão do que a isatina.

CONCLUSÕES: Os ensaios de ação anticorrosiva com a isatina e com a 5,7-dibromoisatiana se mostraram promissores e no momento estamos fazendo ensaios com outros compostos, o que abre a possibilidade de encontramos um composto que possa ser utilizados como inibidor de corrosão. Esta classe de compostos possui a vantagem de serem compostos de fácil obtenção e de possuírem diferentes grupos funcionais o que permite o ancoramento da substância na superfície do metal.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. PONTES, L. O combustível automotivo no Brasil Qualidade e preço. Por que tanta confusão? Disponível em: www.comciencia.br/reportagens/petroleo/pet18.shtml, Acessado em 20 de março de 2013.
2. AMBROZIN, A. R. P.; SEBASTIÃO ELIAS KURI, S. E.; MONTEIRO, M. R. Corrosão metálica associada ao uso de combustíveis minerais e biocombustíveis. Quim. Nova, 32, 342-354, 2009.
3. MARANGON, D. Os danos da corrosão na economia. Disponível em: www.macaeoffshore.com.br/revista/internas.asp?acao=noticia1&edicao=12. Acesso em 15 março 2013.
4. CARVALHO, V. F. Análise de crimes ambientais provenientes de derramamentos por corrosão em dutos. Disponível em: www.revistaecotour.com.br/novo/home/default.asp?tipo=noticia&id=2611> Acessado em 15 março 2013.
5. GENTIL, V. Corrosão. 5ª. edição. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos S.A, 2007.
6. BRUMMETT, C.; KANEZAKI, N.; MARUYAMA, T.; SHIMIZU, T.; Soc. Autom. Eng., [Special Publication] SP-1847, 37-38, 2004.