Evaluación de líquidos iónicos polimerizados como inhibidores de la corrosión del aluminio en medio ácido

Abstract

RESUMEN: Se evaluaron tres nuevos compuestos de líquidos iónicos polimerizados (LIs), como inhibidores de corrosión de una aleación de aluminio AA6061 en diferentes concentraciones de H2SO4. Los LIs estudiados fueron: poli(hexafluorofosfato de 1-vinil-3-dodecilimidazolio) (PImC12), poli(hexafluorofosfato de 1-vinil-3-octilimidazolio) (PImC8) y poli(hexafluorofosfato de 1-vinil-3-butilimidazolio) (PImC4). El comportamiento de los LIs como inhibidores de corrosión (IC) se determinó a través del método de Espectroscopia de Emisión Óptica de Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-OES) y Resistencia Polarización (Rp). Los resultados mostraron que la adición de los LIs en una solución ácida, disminuye la velocidad de corrosión de la aleación AA6061. La eficiencia de inhibición (%EI) se incrementó con el aumento de la concentración de LIs, sin embargo, disminuyó con el incremento de la concentración de H2SO4. La eficiencia de estos compuestos como inhibidores de la corrosión fue en el orden: PImC12 > PImC8 > PImC4. El estudio electroquímico mostró que hay un incremento significativo de la resistencia a la polarización, con la adición de LIs y disminuyó con el tiempo de exposición en el medio agresivo. Mediante el uso de la isoterma de adsorción de Langmuir y el cálculo de energía libre de adsorción estándar, se concluyó que la inhibición a la corrosión ocurre por un proceso de adsorción física. El análisis superficial (SEM y EDS) indicó la presencia de carbono, elemento predominante en la estructura química del inhibidor, además de la disminución del oxígeno y azufre, elementos característicos de productos de corrosión en solución de H2SO4. ABSTRACT: Three new compounds polymerized ionic liquids (LIs), were evaluated as corrosion inhibitors on AA6061 aluminium alloy at different acid sulfuric concentrations. The LIs studied were: poly(1-vinyl-3-dodecylimidazolium hexafluorophosphate) (PImC12), poly(1-vinyl-3- octylimidazolium hexafluorophosphate) (PImC8) and poly(1-vinyl-3-butylimidazolium hexafluorophosphate) (PImC4). The behavior of the LIs as corrosion inhibitors (IC) was determined by the method of Inductively Couple Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICPOES) and Polarization Resistance (Rp). Results showed that the addition of LIs in acid medium, decrease the corrosion rate of the AA6061 aluminium alloy. The inhibition efficiency (%EI) increased with the LIs concentration and decreases with the H2SO4 concentration. The effectiveness of these compounds was in the order: PImC12 > PImC8 > PImC4. The electrochemical study showed a significant increase of polarization resistance in presence of LIs and it decrease with exposure time to corrosive media. The use of Langmuir adsorption isotherms and calculating of the standard free energy of adsorption assisted to conclude the inhibition corrosion occurs for a physical adsorption process. Surface analysis (SEM and EDS) indicated the presence of carbon species that correspond to principal element in the chemical structure of LIs and decrease amount of oxygen and sulfur characteristics elements of corrosion products in H2SO4.