CAPITULO 4- INIBIDORES DE CORROSÃO

1. CAPITULO 4- INIBIDORES DE CORROSÃO • É uma substância ou mistura de substâncias que, quando presente em concentrações adequadas, no meio corrosivo, reduz ou elimina a corrosão. Esquema:  Preventivos  Curativos 4.1- Introdução

2. 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

3. 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.

4. 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;

5. ·*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.

6. 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;

7. 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

8. 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.

10. 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 composição, inibidores orgânicos e inorgânicos; - Quanto ao comportamento, inibidores oxidantes, não-oxidantes, anódicos, catódicos e de adsorção.

11. 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.

12. 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

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. Fatores que influenciam a escolha de inibidores: Metal; Meio (composição, pH, impurezas, temperatura, agitação, microorganismos e etc. ) Custo