Estudio electroquímico de las interacciones formadas por el extracto activo de las hojas de Morinda citrifolia en la inhibición de la corrosión de acero estructural

Abstract

En el presente trabajo de investigación se reportan los resultados obtenidos en la actividad inhibidora a la corrosión de un extracto-liquido natural proveniente de las hojas de Morinda citrifolia (MC). Además, se investigó la influencia de la polaridad de las moléculas orgánicas empleando diferentes disolventes (hexano-C6H14, acetona-CH3(CO)CH3, etanol-C2H5OH y agua-H2O) para cada una de las extracciones. Al mejor extracto con carácter inhibidor se estudió por diferentes concentraciones (0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0 g/L) y diferentes tiempos de exposición al medio desde 1 a 4 h. El material de prueba fue un acero al carbono con especificación AISI 1045 sometido a un medio corrosivo que contiene HCl 0.5 M.Mediante técnicas electroquímicas como la aproximación de Tafel, resistencia a la polarización RP y espectroscopia de impedancia electroquímica EIS se evalúo el carácter de inhibición de los diferentes extractos de MC. Además, se evaluó la velocidad de corrosión para las diferentes fracciones del extracto (Hexano, Acetona, Etanol y Agua). Se determinó que los componentes extraídos con agua proporcionan los valores de inhibición más altos. La eficiencia de inhibición (EI) varía dependiendo de la técnica de caracterización, pero su valor se encuentra en torno a un 66% aproximadamente. Estos valores justifican que se lleva a cabo un mecanismo de fisisorción de las moléculas orgánicas del extracto de agua, con mayor polaridad, sobre la superficie del metal siguiendo una isoterma de Langmuir. La débil interacción entre estas y el sustrato es del tipo electrostático, que puede provocar la desorción de las mismas sobre todo a tiempos largos de inmersión, como se comprobó experimentalmente. Los valores de la energía libre de Gibbs calculados fueron de -21 KJ/mol indicando que el inhibidor está siendo adsorbido de manera espontánea en la superficie metálica. El análisis morfológico por microscopia electrónica en presencia y ausencia del inhibidor confirmó, que las moléculas orgánicas forman una cubierta protectora que inhibe los procesos corrosivos en la superficie del metal.