CAPITULO 4- INIBIDORES DE CORROSÃO

CAPITULO 4- INIBIDORES DE CORROSÃO
4.1- Introdução
É
uma substância ou mistura de
substâncias que, quando presente em
concentrações adequadas, no meio
corrosivo, reduz ou elimina a corrosão.
Esquema:
 Preventivos
 Curativos
Esquema preventivo
É aquele que protege contra a corrosão antes do início
desta.
Esquema curativo
É aquele que se aplica após se verificar danos devido a
corrosão.
Proteção contra a corrosão:
Proteção anódica
Proteção catódica
Proteção por meio de inibidores
Proteção por recobrimentos superfíciais
Exemplos da utilização de inibidores
Soluções aquosas.
Águas para fins de abastecimento, de refrigeração, águas
naturais, águas de processo e de caldeiraria.
Soluções ácidas
Usadas para decapagem de metais, processos e etc.
Soluções contendo óleo
Usadas para proteção durante a fabricação, estocagem,
transporte e etc.
Para que a utilização dos inibidores seja satisfatória:
1- Corresponde às causas da corrosão no sistema (a fim
de identificar os problemas que podem ser solucionados
com o emprego de inibidores).
2- Vem o custo da sua utilização, para verificar se excede
ou não o das perdas originadas pelo processo corrosivo.
OBS: Nessa avaliação deve-se levar em conta fatores como:
* Aumento da vida útil do equipamento;
·
* Eliminação de paradas não programadas;
 * Prevenção de acidentes resultantes de fraturas por
corrosão;


*Aspecto decorativo de superfícies metálicas;
*Ausência de contaminação de produtos, etc.
3- As propriedades e os mecanismos de ação dos inibidores
a serem usados, a fim de verificar sua compatibilidade com o
processo em operação e com os materiais metálicos usados.
Tal compatibilidade tem por objetivo evitar efeitos
secundários prejudiciais, como por exemplo:

Redução de ação de catalisadores devido à possibilidade de os inibidores ficarem
adsorvidos nesses catalisadores;
Queda de eficiência térmica;
 Possibilidade de um inibidor proteger um material metálico e ser corrosivo para
determinado metal, como ocorre com as aminas, que protegem aço, mas atacam
cobre e suas ligas.

4- Vêm as condições adequadas de adição e controle, para
evitar possíveis inconvenientes, como:
a- Formação de espuma em função de agitação do meio;
b- Formação de grande espessura de depósitos de fosfatos,
silicatos ou carbonatos de cálcio pode dificultar as trocas
térmicas, em caldeiras, por exemplo;
c- Efeitos tóxicos, principalmente em equipamentos de
processamento de alimentos e em abastecimento de água
potável, como os provocados pelo nitrito de sódio, que é um
bom inibidor para ferro e aço, mas não pode ser usado em
água potável;
d- Ação poluente se não for feito prévio tratamento desses
despejos, como acontece quando se usa cromato como
inibidor de corrosão;
e- Perda de inibidores devido à deficiente solubilidade no
meio corrosivo;
f- 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:
2CrO42- + 16H+ + 3S2-  2Cr3+ + 3S + 8H2O
4.2- Mecanismo geral
1- O inibidor adsorve sobre a superficie metálica por
adsorção química.
2- O inibidor provoca a formação de uma película de
óxido protetor do metal base.
3-O inibidor reage com um componente potencialmente
corrosivo presente no meio aquoso.
4.3- Classificação dos inibidores
Existem diferentes classificações para os inibidores, entre
as quais aquelas baseadas na composição e no
comportamento. Têm-se, então:
- Quanto à
inorgânicos;
composição,
inibidores
orgânicos
e
- Quanto ao comportamento, inibidores oxidantes, nãooxidantes, anódicos, catódicos e de adsorção.
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.
Exemplificando
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,
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.
_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.
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)
_um inibidor anódico muito usado é o nitrito de sódio,
que, como oxidante, oxida o ferro a uma película de
Fe2O3, aderente e protetora:
2Fe + NaNO2 + 2H2O  Fe2O3 + NaOH + NH3
OBS
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.
Inibidores Catódicos
Atuam reprimindo reações catódicas. São substâncias que
fornecem íons metálicos capazes de reagir com a
alcalinidade catódica, produzindo compostos insolúveis.
Esses compostos insolúveis envolvem a área catódica,
impedindo a difusão do oxigênio e a condução de elétrons,
inibindo assim o processo catódico. Essa inibição provoca
acentuada polarização catódica.
Exemplificando
Sulfatos de zinco, de magnésio e de níquel são usados
como inibidores catódicos, pois os íons 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 os mais usuais, principalmente em tratamento de água
de sistema de refrigeração.
Inibidores de Adsorção
Funcionam
como
películas
protetoras,
algumas
substâncias tem a capacidade de formar películas sobre as
áreas anódicas e catódicas interferindo com a reação
eletroquímica.
Exemplificando
**colóides, sabões de metais pesados, substâncias orgânicas
com átomos (O, S, N), podendo-se citar os aldeídos, aminas,
compostos heterocíclicos nitrogenados e uréia.
Cuidados:
_ Velocidade do fluido;
_Volume e concentração do inibidor usado para
tratamento;
_Temperatura do sistema;
_Tempo de contato entre o inibidor e a superfície
metálica e
_ Composição do fluido do sistema.
Fatores que influenciam a escolha de inibidores:
Metal;
Meio (composição, pH, impurezas, temperatura, agitação,
microorganismos e etc. )
Custo