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Influencia del pH en las características inhibitorias del rojo cresol incorporado en recubrimientos de quitosano sobre zinc

Autores: Buier, Regina; Szabó, Gabriella Stefania; Katona, Gabriel; Muntean, Norbert; Muresan, Liana Maria

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Recubrimientos protectores
Zinc
Quitosano
Rojo cresol
Inhibidor de corrosión
Espectroscopía de impedancia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 5

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El presente trabajo se centra en la investigación de recubrimientos protectores producidos sobre zinc a partir de quitosano (Chit) y un colorante aniónico, a saber, rojo cresol. El rojo cresol (CR) cumple con los requisitos básicos para ser utilizado como inhibidor de corrosión porque posee un peso molecular relativamente alto e incluye en su estructura átomos de oxígeno y azufre, así como anillos aromáticos. Además, es un compuesto aniónico que puede interactuar con el quitosano cargado positivamente para producir recubrimientos reforzados para la protección anticorrosión del zinc. Se investigó la influencia del rojo cresol como posible inhibidor de corrosión para sustratos de zinc, ya sea en solución o incorporado en recubrimientos de Chit. Se utilizaron dos métodos de preparación para los recubrimientos: (i) impregnación del recubrimiento de Chit por inmersión en la solución de CR después de la deposición de Chit sobre Zn, y (ii) mezcla de quitosano con la solución de CR antes de aplicar la técnica de recubrimiento por inmersión. Se utilizaron curvas de polarización potentiodinámica para determinar los parámetros cinéticos del proceso de corrosión. Se realizaron mediciones a largo plazo en condiciones cíclicas de húmedo/seco utilizando espectroscopia de impedancia electroquímica. Las mediciones de EIS registradas en 0.2 g/L de Na2SO4 a pH = 7 muestran un importante aumento en la impedancia de los recubrimientos que ocurre desde el primer hasta el quincuagésimo quinto día consecutivo, en ciclos de seco-húmedo. Este aumento se debe al efecto beneficioso del CR incorporado en el quitosano y podría estar, al menos parcialmente, relacionado con una consolidación de la estructura del recubrimiento de Chit en presencia de CR mediante entrecruzamiento entre las moléculas de Chit y CR. Se estudió la estructura de los recubrimientos y se evidenciaron las interacciones entre el quitosano y el rojo cresol utilizando espectroscopia FT-IR. También se llevaron a cabo mediciones de adhesión y humectabilidad. La adhesión de Chit incorporando CR sobre Zn fue mejor que la de los sustratos de vidrio y alcanzó ~99.99%, sugiriendo una mejor afinidad del recubrimiento de quitosano hacia el sustrato de Zn debido a la existencia de ZnO en la superficie del sustrato. Todos los resultados muestran que el CR podría ser utilizado sobre zinc como un inhibidor de corrosión incorporado en quitosano a pHs básicos, pero sin aprovechar sus propiedades indicadoras de pH, que se pierden debido a las interacciones que ocurren entre el biopolímero cargado positivamente y la molécula de colorante cargada negativamente. El método de preparación de impregnación del recubrimiento de Chit con CR por inmersión en la solución después de la deposición sobre Zn dio resultados peores que el método en el que el quitosano se mezcló previamente con CR antes de aplicar la técnica de recubrimiento por inmersión.

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