Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/12875
Type: Tese
Title: Estudo e caracterização do efeito de alguns inibidores de corrosão para o cobre através da espectroscopia raman intensificada por superfície (SERS) e ensaios eletroquímicos
Author(s)/Inventor(s): Silva, Elaine Felix da
Advisor: Mattos, Oscar Rosa
Co-advisor: Alves, Wagner de Assis
Abstract: A interação entre imidazol (Imid) e 4-metilimidazol (4-MeImid) e a superfície de cobre foi caracterizada através da técnica SERS, de ensaios eletroquímicos e gravimétricos, em função do potencial (E) e da composição do meio corrosivo. Os espectros SERS demonstram, pela primeira vez, a co-adsorção de Imid e ImidH+ (imidazólio) em uma ampla faixa de E e pH. No que concerne ao 4-MeImid, os espectros de superfície mostram que apenas a molécula neutra adsorve no eletrodo, enquanto 4-MeImidH+ forma um par iônico com Cl- . Os resultados dos experimentos de voltametria cíclica, cronoamperometria e perda de massa estão em excelente acordo com os dados espectroscópicos. A combinação de técnicas microscópicas e macroscópicas permitiu determinar que o mecanismo de interação de ambos inibidores muda de quimissorção, em polarização catódica, para fisissorção, nas vizinhanças do EOC, para formação de um complexo solúvel, em polarização anódica. Desta forma, foi possível concluir que Imid e 4-MeImid atuam como inibidores catódicos, porém possuem baixa eficiência em E ≥ EOC. Nossos dados apontam, ainda, para uma melhor performance do 4-MeImid na proteção do cobre em meio ácido. Por fim, nossos resultados foram capazes de esclarecer desacordos da literatura, ao explicar o mecanismo pelo qual os azóis atuam na superfície metálica de forma consistente, o que permitiu interpretar a baixa EI destes inibidores nos meios testados.
Abstract: The interaction between imidazole (Imid) or 4-methylimidazole (4-MeImid) with a copper surface has been characterized by means of SERS, weight loss and electrochemical experiments as a function of applied potential (E) and corrosive medium composition. Coadsorption of Imid and ImidH+ (imidazolium) has been demonstrated for the first time by SERS spectra acquired in a wide E and pH window. Surface spectra have also shown that only the neutral 4-MeImid adsorbs on the electrode while 4-MeImidH+ adsorbs as an ionic pair with Cl- . Cyclic voltammetry, chronoamperometry and weight loss measurements are in excellent agreement with spectroscopic data. The combination of both micro and macroscopic techniques has allowed us to determine that the inhibitor’s mechanism of interaction changes from chemisorption in cathodic polarization to physisorption near the EOC to soluble complex formation in anodic polarization. These results allowed us to determine that both Imid and 4-MeImid are cathodic inhibitors but their protection efficiency is quite poor when E ≥ EOC. Our data indicate that 4-MeImid is a better inhibitor for copper than Imid, in acidic media. Finally, our results have allowed to clarify literature disagreements and the low inhibition performance of these azoles through a coherent explanation of the mechanism of azole/Cu interaction.
Keywords: Inibidores de corrosão
Imidazol e 4- metilimidazol
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Sep-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

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