Inibidores orgânicos

Inibidores orgânicos
Os inibidores orgânicos, em geral, se conhecem como inibidores de adsorção por que se
crê que sua inibição tem como fator primordial a sua adsorção na superfície do material
a proteger.
Os inibidores orgânicos, são conhecidos há muito tempo e tradicionalmente
classificados em inibidores dos tipos “O”, “S” e “N”, conforme sua atuação seja
atribuída a moléculas com grupos funcionais contendo, respectivamente, oxigênio
(grupos aldeído, álcool, ácido, cetona ), enxofre e nitrogênio .Também alguns contendo
fósforo ou arsênio são empregados, como se vê no esquema a seguir.
INIBIDORES DE ADSORÇÃO
1) GRUPO "O" (-) :
GLICOSE, ALDEÍDOS (formaldeído), ÁLCOOIS (ÁLCOOL PROPARGÍLICO)
2) GRUPO "S" (-) :
TIOURÉIAS, SULFÓXIDOS, MERCAPTANOS
3) GRUPO "N" (+) :
AMINAS (MEA, DEA, TEA, PIRIDINA, QUINOLINA, MORFOLINA, POLIAMINAS); SAIS
DE AMÔNIO QUATERNÁRIO
4) FOSFÔNIOS E ARSENÔNIOS QUATERNÁRIOS
Os inibidores do tipo O e S , possuem grupos funcionais nos quais estes átomos têm
quase sempre os elétrons bastante expostos, de modo que facilmente conseguem se
adsorver sobre superfícies carregadas positivamente, isto é, aquelas em que o metal está
a um potencial acima do potencial de carga zero dele na solução. Já os inibidores do
tipo N e os outros contendo fósforo e arsênio produzem grupos com cargas positivas,
por “interiorizar” seus elétrons. Com isto estes se adsorvem mais facilmente sobre
superfícies carregadas negativamente, ou seja, abaixo do potencial de carga zero. Estas
afirmações são válidas quando se tem como certo que o fator eletrostático seja de
grande importância na adsorção, o que nem sempre é verídico.
Às vezes pode-se condicionar previamente a dupla camada, por uma adsorção de um
grupo como por exemplo HS- ou Cl- que tornam o potencial na camada interna de
Helmholtz mais negativo e então encoraja a ação de aminas. Isto explica o sucesso das
aminas em inibir o ataque do HCl sobre o aço. Já em ácido sulfúrico não se tem a
mesma intensidade de atuação dessas a menos que haja a presença de pequena
quantidade de substâncias do tipo S.
Os inbidores do tipo S se adsorvem em geral fortemente. Às vezes esta adsorção é
por compartilhamento de elétrons, como parece ser o caso da tiouréia, quando então se
dá em toda a superfície (regiões anódicas e catódicas).
Os inibidores tipo N ou O tendem, como um todo, serem mais fracamente
adsorvidos, de modo que são mais específicos em seu sítio de adsorção, em geral
preferindo sítios anódicos. Um fator que influi na adsorção é o tamanho da molécula:
por exemplo, aminas aromáticas se adsorvem deitadas sobre a superfície, com uma fraca
força de adsorção do próprio anel benzênico; assim, quanto maior a área ocupada pelos
carbonos dos anéis, maior é a inibição. Outras aminas, alifáticas, se adsorvem pelo
grupo amina e o restante da molécula fica ondulando em frente à superfície,
aparentemente varrendo a superfície de modo a produzir efeitos estéricos mesmo em
regiões catódicas vizinhas e assim funcionam como inibidores anódicos e catódicos.
Inibidores Orgânicos “Ecológicos”
O fato de muitos inibidores de corrosão , embora eficientes, serem bastante
tóxicos, levou os órgãos ambientais a solicitar e conseguir, em muitos países, sua
proibição. Exemplo típico são os cromatos que estão proibidos na maioria dos países
desenvolvidos. Há, conseqüentemente, uma procura de inibidores ambientalmente
corretos. O desenvolvimento da química de plantas tem ajudado a encontrar em várias
famílias vegetais, substâncias que possuem radicais orgânicos já conhecidos como
inibidores, ou intuídos como tendo tal atuação, devido a semelhanças estruturais com
outras já estudadas.
Taninos (oriundos, entre outros, de acácia) são exemplos já conhecidos de longa
data como tendo efeito inibidor.Extratos de plantas como romã, e de cascas de laranja
possuem efeito inibidor. Cafeína mostrou propriedades inibidoras para o aço em
soluções com pequenas quantidades de cloreto.
Extratos aquosos de eucalipto têm mostrado ação que evita a formação de
carepas ou precipitados sobre superfícies metálicas. Extratos das folhas do eucalipto e
de flores de hibisco foram estudadas para a inibição de corrosão de aço doce em água de
sistemas de resfriamento usando água potável.
Extrato aquoso de rosmarinho (alecrim) foi usado para inibir a corrosão de liga de AlMg em soluções contendo 3% de NaCl.
Recentemente um trabalho mostrou o efeito inibidor, na corrosão do aço em
solução aquosa contendo cloretos, de pó de um rizoma (Curcuma longa L.) associado a
íons Zn++ conhecidos por seu efeito inibidor associados a fosfatos. Verificou-se que o
principal composto da planta envolvido na inibição era a curcumina, o qual contém
grupos fenólicos e éter, o que já se considera como indício de inibição. Os íons de Zn
formam um complexo com esta cumarina em solução. De acordo com o mecanismo
proposto para explicar o funcionamento do inibidor, a cumarina formaria um complexo
com Fe++ sobre a superfície metálica, liberando o Zn++ do complexo que este formava
antes. Este íon Zn++ , por sua vez, reage com OH- na região catódica precipitando o
hidróxido correspondente. Assim se forma um filme complexo de cumarina de ferro e
hidróxido de zinco, que retardaria a dissolução do ferro. O máximo de inibição
conseguida foi em torno de 90 %, com uma concentração de 8 ml do extrato da planta e
10 ppm de íons de Zn.