EFECTO INHIBIDOR DE LA CISTEÍNA EN LA DISOLUCIÓN DEL COBRE EN MEDIO ALCALINO

GASSA LILIANA M; ORRILLO PATRICIO A; FAGALDE, FLORENCIA; FOLQUER, MARIA E.; RIBOTTA, SUSANA B.

La Serena

Congreso; XXI Congresode la Sociedad Iberoamericana de Electroquimica; 2014

SIBAE

El cobre es un metal de gran aplicación a nivel industrial y tecnológico por sus excelentes propiedades térmicas y eléctricas. Sin embargo, reacciona fácilmente en medios que contienen oxígeno. Para contrarrestar la inestabilidad del Cu en dichos medios se recurre al uso de inhibidores, que en su gran mayoría son compuestos tóxicos. De allí la búsqueda de inhibidores amigables con el medio ambiente, y en este sentido la cisteína (cys), un aminoácido que posee un grupo tiol en su estructura, soluble en medio acuoso y de fácil obtención, podría cumplir con esa función. El objetivo de este trabajo es estudiar la interacción de cys 10-2 M con cobre, en soluciones buffer de carbonato/bicarbonato de potasio pH 8,9 y 10,5, fuerza iónica 0,09 M y 5,2 M, respectivamente. Para ello se emplearon espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE), microscopía electrónica de barrido con espectroscopía dispersiva de energía de rayos X (SEM-EDS), y medidas de potencial a circuito abierto (Eoc). Además, se realizaron medidas de espectroscopía Raman para aportar información de las películas formadas sobre los electrodos de cobre. El experimento, realizado para evaluar el comportamiento del sistema tanto en presencia como en ausencia de cys, consistió en sumergir el electrodo de cobre previamente pulido en la solución recientemente preparada, seguido de una polarización catódica y posterior registro, durante 6 horas, de la evolución del Eoc. A continuación se efectuaron medidas de EIS a circuito abierto. Este procedimiento se repitió cada 24 horas durante ocho días sin retirar el electrodo de la celda electroquímica. Finalmente se efectuaron medidas de SEM-EDS. A fines de evaluar el efecto de la interacción de la cys sobre el electrodo de Cu y su comportamiento en la solución buffer, previamente se puso en contacto el electrodo de trabajo con la solución de cys 10-2 M durante 6 horas a circuito abierto para favorecer la adsorción de la cys sobre el metal sin la interferencia de los iones carbonato y bicarbonato del electrolito soporte. A continuación se lo retiró de la solución, se secó en corriente de N2 y posteriormente se lo colocó en la solución buffer donde se repitió el procedimiento del experimento anteriormente mencionado.Luego de haber puesto en contacto la solución buffer conteniendo cys con el electrodo de cobre, se observa la aparición de un color amarillo pálido en la misma, lo que condujo a efectuar medidas de espectroscopía UV-visible antes y después de haber realizado las medidas electroquímicas, para determinar la presencia de nuevas especies en solución. El tiempo al cual se produce la aparición de color coincide con los cambios observados en las medidas de potencial a circuito abierto y de EIE. Los resultados obtenidos indicarían que se produce una interacción de la cys con la superficie metálica a través del átomo de azufre, que favorecería la reducción del óxido cuproso y produciría la formación de un complejo entre el cobre y la molécula orgánica. A medida que aumenta el tiempo de inmersión del Cu en la solución con cys se producen cambios en la película, ya sea por un aumento de su espesor o por la formación de una multicapa. Para tiempos prolongados de inmersión se produce una disminución en la protección debido a modificaciones en la película. Los resultados obtenidos indican que la protección de la superficie es mejor a pH 8,9.