Estudo eletroquímico e computacional de inibidores voláteis de corrosão adsorvidos sobre zinco

Abstract

O presente estudo avaliou inibidores voláteis de corrosão (VCI) do grupo amino, mais especificamente a etanolamina, ciclohexilamina, diciclohexilamina e s eus respectivos sais benzoatos e caprilatos, para a prevenção de processos corrosiv os na superfície metálica do zinco. Para tanto foram utilizados métodos computa cionais em modelagem molecular, experimentais por medida de potencial em circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica, testes em câmara úmida segundo no rmas internacionais e microscopia eletrônica de varredura. Por modelagem molecular, o s VCIs foram avaliados quanto à estrutura molecular e interação com as superfí cies dos metais em nível quântico e pela metodologia ONIOM (QM/MM). Em ensaios eletroquímicos, a eficiência de inibição dos VCI foi avaliada pela medida do potencial em cir cuito aberto e pela resistência a polarização em concentrações variadas de VCI, o que pe rmitiu também a obtenção das isotermas de adsorção. As comparações entre cálculos teórico s e medidas experimentais permitiram indicar o VCI mais promissor e entender, pelo m enos em parte, seu mecanismo de reação.

This study evaluated volatile corrosion inhibitors (VCI) of the amino group, more specifically ethanolamine, cyclohexylamine and dicyclohexylamine, and their benzoate s and caprylates salts to prevent corrosion processes on the zinc surface. For this, computational methods in molecular modeling, and experimental methods s uch as open circuit potential measurements, electrochemical impedance spectroscopy, tests in humid chamber according to international standards and scanning electron microscopy we re used. By molecular modeling, VCIs were evaluated regarding the molecular structu re and interaction with the metals surfaces in quantum level and by the ONIOM method ology (QM / MM). In electrochemical tests, the efficiency of inhibition of the VCI was evaluated by measuring the open circuit potential, the polarization resistance at various VCI concentrations, which also enabled to obtain the adsorption isotherms. The comparisons between theoretical calculations and experimental measurements allowed indicating the most promising VCI and understanding, at least partly, its reaction mechanism.