EXTRACTO LIQUIDO DE HOJA DE CITRUS X-LATIFOLIA PARA LA INHIBICIÓN DE LA CORROSIÓN DEL ACERO ESTRUCTURAL AISI 1045 EN UN MEDIO ÁCIDO

Abstract

La corrosión es uno de tantos problemas que ocasionan el deterioro y la falla mecánica de los materiales metálicos, así como también, las herramientas y la maquinaria que se emplean en la industria de la producción, ya sea por las condiciones ambientales de almacenaje o durante la manufactura del producto. Esto ha sido un gran desafío para muchos investigadores buscando obtener una mejor forma de reducirla, evitarla o manteniendo un control mediante el uso de tratamientos químicos superficiales que no dañan al ecosistema y así, también reducir los costos invertidos por la protección de componentes y estructuras metálicas. En este sentido las investigaciones actuales se han dirigido específicamente a la síntesis de inhibidores líquidos ecológicos a base de extractos de plantas, donde se extraen moléculas naturales dispuestas en un líquido (etanol) y que es dosificado en concentraciones desde partes por millón (ppm) hasta en mililitros (ml) al medio corrosivo para desviar la transferencia de carga de la reacción de oxidación del metal. Estos surgen como una alternativa natural, económica y amigable con el medio ambiente en comparación con los ya conocidos inhibidores orgánicos derivados del imidazol, tidiazol, piridina, triazol y este último mercaptobencimidazol, que son compuestos órgano-sulfuros C6H4(NH)2C=S. Por lo que, en esta investigación se explora una amplia variedad de extractos naturales basados en plantas de la región que son: Morera, Limón persa o Citrus X-latifolia, Aguacate, Morinda Citrifolia, Nopal, Neem, Stevia, Yerba-Buena, Naranjo y Eucalipto; los mejores resultados de las pruebas experimentales que determinan la funcionalidad como un posible inhibidor de corrosión en medio ácido para aceros industriales se registra para el extracto líquido a base de las hojas de Citrus XLatifolia. Estos resultados son publicados en una revista indizada que es de publicación periódica de investigación científica, revisada por un comité estricto a pares ciegos y parametrizada por SCOPUS de 2.1 en citas del 2023, que es una base de datos de referencias bibliográfica y citas de la empresa ELSEVIER. La revista a la que se refiere es conocida como Journal of the Mexican Chemical Society, donde se publicó artículo “Leaf Liquid Extract of Citrus X-Latifolia for Corrosion Inhibition of Structural Steel AISI 1045 in Acidic Environment” en el Vol.67, No.4 (2023) (ISSN 1870-249X, Q3) de la página 448 a 459, número de identificación DOI: http://dx.doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.2029 y fecha de aceptación 5 de julio del 2023 de autoría Juan Carlos Trinidad González (estudiante), Héctor Herrera Hernández (phD-asesor), Araceli Mandujano Ruiz (phD-colaborador), José Guadalupe Miranda Hernández (phD-colaborador), bajo la asesoría del Dr. Héctor Herrera Hernández y la Dra. Araceli Mandujano Ruiz. En esta investigación se divulgan los resultados de la capacidad de inhibición de la corrosión de un extracto líquido a base de hojas de Citrus X-Latifolia como un posible inhibidor ecológico, natural, y económico. Los ensayos de corrosión se realizaron sobre un acero al carbono comercial de especificación AISI 1045 (0.40-0.50%C, 0.22%Si, 0.75%Mn, 0.50%S, 0.40%P) expuesto a un medio ácido de H2SO4 a la concentración de 0.5M en un volumen de 10ml, al que se dosificó con diversas concentraciones del extracto acuoso con 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320, 360 y 400 ppm en condiciones estándar. Además, se realizó una caracterización progresiva por la técnica de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FT-IR) para identificar los grupos funcionales base presentes en el extracto. Mientras que, el comportamiento inhibitorio de la sustancia se evaluó mediante técnicas electroquímicas de polarización potenciodinámica (Tafel) y por Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS). Finalmente, se utilizó la microscopía óptica (MO) para observar la morfología y las características del daño superficial por la corrosión. Los resultados indican que la adsorción de las moléculas del extracto sobre la superficie del acero obedece a un comportamiento de una isoterma del tipo Langmuir, alcanzando una eficiencia máxima de inhibición del 89% con tan solo una concentración de 400 ppm. También, se observa un cambio muy evidente en la morfología superficial de la muestra de acero, reduciéndose así el ataque por la corrosión por picaduras en la muestra de acero al carbono 1045 en medio ácido.