Extracto acuoso de la vaina de algarrobo como inhibidor de la corrosión del acero SAE 1010 en NaCl 0,1 M

Abstract

Los extractos de la vaina de algarrobo (Ceratonia siliqua) han demostrado ser buenos inhibidores de la corrosión de metales como el latón y el cobre en soluciones de ácido nítrico[1]. La acción inhibidora se debe a la presencia de diversos compuestos orgánicos activos con propiedades antioxidantes, principalmente polifenoles[1]. Estos compuestos se adsorben a la superficie metálica y forman un film protector que dificulta el acceso de iones agresivos como el Cl- , reduciendo significativamente la velocidad de corrosión. Es necesario determinar la dilución adecuada del extracto que provea una concentración óptima de inhibidores, ya que concentraciones insuficientes o excesivas podrían tener un efecto activador de la corrosión. En el presente trabajo se estudian distintas diluciones de un extracto acuoso de la vaina de algarrobo, comparándose sus propiedades anticorrosivas sobre acero con la del pigmento comercial tetroxicromato de cinc. Las vainas de algarrobo (algarroba) se cosecharon durante el mes de abril de 2015 en la zona del Bosque del Gran La Plata. Previo a su utilización, se quitaron las semillas y se secaron en estufa a 50°C durante una semana. Luego se trituraron en molinillo eléctrico hasta obtener un polvo fino. Se colocaron 20 g de polvo de algarroba en un vaso de precipitados con 500 mL de agua destilada, y se realizó la extracción a 60°C durante 1 hora, con agitación magnética. A continuación se procedió al filtrado, utilizando papel de filtro con un tamaño de poro de 4-12 µm. Finalmente se llevó a un volumen de 1000 mL y se conservó en heladera a 4°C, utilizándose en un plazo de no más de una semana. Para estudiar la eficiencia anticorrosiva del extracto acuoso de algarroba sobre acero, se realizaron ensayos de polarización lineal y de potencial de corrosión a circuito abierto en NaCl 0,1 M con distintas diluciones del extracto (1/40, 1/20, 1/10, 1/5 %v/v). En el ensayo en blanco se utilizó sólo NaCl 0,1 M. A fines comparativos, también se realizaron ensayos en NaCl 0,1 M con una suspensión 1% p/v del pigmento anticorrosivo comercial tetroxicromato de cinc SNCZ® TC20. Como electrodos de trabajo se utilizaron electrodos cilíndricos de acero SAE 1010 de 0,28 cm2 de área expuesta para los ensayos de polarización lineal y paneles de acero SAE 1010 de 1 cm2 de área expuesta para los ensayos de potencial de corrosión, ambos pulidos mediante lijas al agua con número de granos 220, 320, 400 y 600. Como electrodo de referencia se utilizó un electrodo de calomel saturado y como contraelectrodo para polarización lineal se empleó un electrodo de Pt. Se trabajó con agitación mecánica a 300 rpm. Las medidas de polarización lineal se realizaron con un potenciostato-galvanostato Gamry Interface 1000 luego de 2, 5 y 24 h de inmersión, utilizando un barrido entre ±20 mV con respecto al potencial a circuito abierto y una velocidad de barrido de 0,5 mV/s. La densidad de corriente de corrosión se calculó utilizando el software Gamry Echem Analyst. La eficiencia inhibidora (EI) a cada tiempo de inmersión se calculó como EI = 100 (I0 -I)/I0 , en donde I es la densidad de corriente de corrosión en la solución de NaCl 0,1 M con inhibidor (extracto o TC20), mientras que I0 es la densidad de corriente de corrosión en la solución blanco. Las medidas de potencial de corrosión a circuito abierto se realizaron adquiriendo medidas cada 10 minutos durante 4 horas de ensayo con un dispositivo diseñado por el Ing. P. Bellotti. La dilución 1/10 del extracto proporcionó la mayor EI para todos los tiempos de inmersión y el potencial de corrosión sólo se aparta 50 mV del medido para TC20 luego de 200 minutos de ensayo, resultando ser la dilución que posee las concentraciones óptimas de sustancias inhibidoras. Estos resultados indican que el extracto de algarroba posee propiedades anticorrosivas aceptables. Podría ser incorporado a una imprimación temporaria en lugar del agua que se utiliza en la formulación tradicional, como refuerzo de la actividad anticorrosiva del pigmento principal.