Ditiocarbamatos derivados do glicoluril, ácido úrico, ácido parabânico e hidantoína: compostos de coordenação e uso como inibidores de corrosão do bronze

• Autor(a) principal: Joao Cura D Ars de Figueiredo Junior
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-873NWZ
• topic: Inibidores de corrosão; compostos de coordenação; Compostos de coordenação; Química inorgânica; Inibidores quimicos

Esta tese discute a síntese, estudo e aplicação como inibidores de corrosão de compostos com grupos ditiocarbamatos. Os ditiocarbamatos aqui estudados são derivados de quatro substâncias: glicoluril, ácido úrico, ácido parabânico e hidantoína. Os pré-ligantes foram sintetizados através de reação com CS2 e NaOH, caracterizados por análise elementar (CHN) e espectroscopia vibracional no infravermelho, condutividade e apresentaram as seguintes estequiometrias: DTC glicoluril - Na4C8H2N4O2S8, DTC úrico - NaC6H3N4O3S2 . H2O, DTC parabânico - Na2C5N2O3S4, DTC hidantoína - NaC4H3N2O2S2 . 3H2O. Compostos de coordenação foram obtidos da síntese tradicional destes pré-ligantes com Cu(NO3)2.3H2O, CuSO4.5H2O e Pb(NO3)2 mas não foi possível determinar a estequiometria desses compostos através de análise elementar (CHN) e absorção atômica. O problema foi atribuído à formação de diversos oligômeros. A síntese com moldagem por metal foi empregada e através desta foi possível determinar a estequiometria de seis compostos: Cu DTC glicoluril - [Cu4(C7H3N4O2S6) (CH3CH2OH)2] (NO3)2, Cu DTC úrico [Cu6(C9N4O3S8)2 (CH3CH2OH)7] (NO3)4, Cu DTC parabânico - [Cu3(C5N2O3S4)2 (H2O)4] (NO3)2, Cu DTC hidantoína - [Cu3(C5H2N2O2S4)2 (H2O)7] (NO3)2, Pb DTC glicoluril - [Pb4(C8H2N4O2S8)(CH3CH2OH)14(Pb(SH)3)2] e Pb DTC úrico - [Pb8(C9N4O3S8)4(CH3CH2OH)16(H2O)4]. Os compostos obtidos por ambas as sínteses foram caracterizados pelas espectroscopias vibracionais e eletrônicas. Os compostos obtidos pela síntese com moldagem por metal foram ainda caracterizados por espectroscopia de massas com ionização por nebulização eletrônica (ESI/ MS), termogravimetria (TG), termogravimetria diferencial (DTG), análise térmica diferencial (DTA) e ressonância magnética de próton (1H RMN). Em um segundo momento deste trabalho estudou-se as propriedades dos pré-ligantes como inibidores de corrosão do bronze TM 23. Cálculos químicos quânticos usando o nível de teoria B3LYP relativo ao funcional de densidade foram empregados para se obter valores de energia dos orbitais HOMO e LUMO importantes para se estudar a eficiência de um composto como inibidor. Ensaios gravimétricos e eletroquímicos (curvas de polarização e voltametria cíclica) foram empregados para se avaliar a eficiência de inibição destes pré-ligantes em solução e como filmes em solução de HNO3, NaCl e névoa salina. A superfície da liga de bronze e os produtos de corrosão formados foram estudados através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva (EDS). Taxas de corrosão e eficiência de inibição foram calculadas através dos ensaios e os pré-ligantes se apresentaram como inibidores mistos. A formação dos filmes dos inibidores sobre o bronze foi estudada através de isotermas de adsorção, espectroscopia no infravermelho por absorção e reflexão (IRRAS) e voltametria cíclica. Os resultados mostraram que o modo de adsorção para os pré-ligantes é a adsorção química com exceção do DTC parabânico em meio salino e DTC hidantoína em ambos os meios. Os filmes consistem de compostos de coordenação. A reação dos pré-ligantes com o produto de corrosão do bronze paratacamita, CuCl2. 3Cu(OH)2, em meio ácido, levou à formação de compostos de coordenação. O pré-ligante DTC úrico sofreu hidrólise neste meio e foi considerado como único pré-ligante não adequado como inibidor de corrosão do bronze em meio ácido.