ABSTRACT The leaves of perennials plants Rosmarinus officinalis, Laurus nobilis and Plectranthus coleoides have a large number of chemical compounds that contain heteroatoms in their structure. This type of heterocompounds has been reported to have chemical affinity for metal surfaces. This work presents the obtaining, characterization and study of the anticorrosive performance on SAE 1010 steel of the aqueous extracts of the aforementioned perennials plants. The plant species were cultivated and harvested in the Greater La Plata area, Province of Buenos Aires, Argentine Republic. The preparation of the aqueous extracts was carried out using the maceration technique. The solid residue of the aqueous extracts was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Electrochemical evaluation was accomplished by linear polarization tests. The anticorrosive performance was determined by exposing SAE 1010 steel samples for 24 h to a corrosive medium in the presence of each of the extracts, and the subsequent analysis of the surfaces obtained through scanning electron microscopy (SEM) and X-ray scattering spectroscopy (EDX). The results were compared with those obtained using zinc aluminum polyphosphate hydrate (ZAPP), a commercial anticorrosive pigment. The results obtained allow us to conclude that the extracts of the three plants inhibit the corrosion of SAE 1010 steel in a manner comparable to that carried out by ZAPP, with the extract of Plectranthus coleoides being the one that presents the best anticorrosive action.

RESUMEN Las hojas de las plantas perennes Rosmarinus officinalis, Laurus nobilis y Plectranthus coleoides presentan una gran cantidad de compuestos químicos que contienen heteroátomos en su estructura. Diversos estudios han reportado que este tipo de heterocompuestos presentan una gran afinidad química por las superficies metálicas. En este trabajo se presenta la obtención, caracterización y estudio del desempeño anticorrosivo sobre acero SAE 1010 de los extractos acuosos de las hojas de las plantas perennes antes mencionadas. Las especies vegetales fueron cultivadas y cosechadas en la zona del Gran La Plata, Provincia de Buenos Aires, República Argentina. La preparación de los extractos acuosos se realizó mediante la técnica de maceración. El residuo sólido de los extractos acuosos se caracterizó mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). La evaluación electroquímica se llevó a cabo mediante la exposición de muestras de acero SAE 1010 durante 24 h a un medio corrosivo en presencia de cada uno de los extractos, y el posterior análisis de las superficies obtenidas a través de microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de dispersión de rayos X (EDX). Los resultados fueron comparados con los obtenidos utilizando hidrato de polifosfato de zinc y aluminio (ZAPP), un pigmento anticorrosivo comercial. Los resultados obtenidos permiten concluir que los extractos de las tres especies vegetales inhiben la corrosión del acero SAE 1010 de manera comparable a la efectuada por ZAPP, siendo el extracto de Plectranthus coleoides el que presenta la mejor acción anticorrosiva.

ABSTRACT Tannins are polyphenols synthesized by plants. They are found in Quebracho (Schinopsis Balansae) wood, Tara (Caesalpinia spinosa) fruits, etc. They have been incorporated in the coating industry as "antifouling" agents and as corrosion inhibitors in acidic solutions. Moreover, lanthanum solutions have a great inhibitory effect over SAE 1010 steel corrosion. The aim of this study was to obtain two types of lanthanum "tannate" with low solubility, so they can be incorporated as corrosion inhibitors in temporary protective coatings, those that protect the metal during transportation and storage. Eventually, they could also be employed in anticorrosive paints. Two types of "tannates" were obtained with two commercial Tara and Quebracho tannins and 0.1M La(NO3)3x 6H2O. The pigments were characterized by Fourrier transformance infra-red spectroscopy (FTIR) and their solubility was determined by the Folin-Denis technique. The protective action of "tanates" on SAE 1010 steel was evaluated by polarization curves and corrosion measurements in NaCl solution. The protective film formed on the steel immersed in the "tannate" suspension was observed by scanning electron microscopy and characterized by dispersive X-ray spectroscopy. Both "tannates" shifted the corrosion potential to more positive values and the polarization resistances were one or two orders of magnitude higher than the controls (solution without inhibitor and different concentration of commercial tannin solutions). On the other hand, the quantification of soluble metal cation and oxidizable material suggests that no premature lixiviation will occur from the coating and they can perform their protective properties for a suitable time.

RESUMEN Los taninos son polifenoles sintetizados por las plantas. Se encuentran en la madera del Quebracho (Schinopsis balansae), los frutos de la Tara (Caesalpinia spinosa), etc. Han sido incorporados en la industria de la pintura como agentes “antifouling” y como inhibidores de la corrosión en soluciones ácidas. Por otra parte, las soluciones de lantano han presentado un efecto inhibidor muy satisfactorio sobre probetas de acero SAE 1010. El objetivo del presente trabajo fue el de obtener dos tipos de “tanato” de lantano de baja solubilidad, a fin de que puedan ser incorporados como inhibidores de la corrosión en recubrimientos protectores temporarios, que protegen el metal durante su traslado y almacenamiento y, eventualmente, en pinturas anticorrosivas. En este trabajo se presenta la obtención de los “tanatos”, su caracterización y ensayos electro-químicos en solución de NaCl. Se prevé que si estos ensayos son satisfactorios, los “tanatos” puedan ser incorporados en protectores temporarios. Se obtuvieron 2 “tanatos”, empleando taninos de tara y de quebracho comerciales y solución de La(NO3)3x 6H2O 0,1 M. Los pigmentos se caracterizaron mediante espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y su solubilidad fue determinada mediante una técnica colorimétrica utilizando el reactivo de Folin-Denis, mientras que el La+3 soluble se determinó por una técnica gravimétrica con oxalato. La acción protectora de los “tanatos” sintetizados, frente a la corrosión del acero SAE 1010 fue evaluada mediante curvas de polarización y medidas de potencial de corrosión en solución de NaCl. La película protectora formada sobre el acero inmerso en la solución fue observada mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y caracterizada mediante espectroscopía de dispersión de rayos X (EDS). Ambos “tanatos” desplazaron el potencial de corrosión del acero hacia valores más positivos y la resistencia a la polarización resultó uno o dos órdenes de magnitud mayor, con respecto al blanco (solución sin inhibidor) y a soluciones que contenían el tanino comercial correspondiente en diferentes concentraciones. Por otro lado, las determinaciones de la solubilidad de los pigmentos hacen preveer que no serán lixiviados de los recubrimientos prematuramente y que podrán ejercer su acción protectora durante un tiempo adecuado.

An innovative approach to study the fundamentals of adsorption phenomena considering an environmental perspective is presented. In this context, the physisorption of two common substances, acetic acid and sodium hypochlorite, over activated carbon was chosen as a case study of a typical remediation process of water contaminants. The physisorption phenomenon was investigated by determining the process kinetics and the adsorption isotherms at room temperature. These experiments involve a series of basic laboratory techniques such as acid-base and redox titrations, along with data manipulation, graphical presentation and calculations to fit the experimental data to the models of Langmuir and of Freundlich. Finally, it is shown that the experimental work allows students to acquire laboratory abilities with simple experiments.

Este trabajo presenta un enfoque innovador para estudiar el fenómeno de adsorción teniendo en cuenta la perspectiva ambiental. En este contexto se estudiaron las fisisorciones de dos sustancias comunes, ácido acético e hipoclorito de sodio, sobre carbón activado como un caso típico de tratamiento de contaminantes en fase acuosa. Para ello se estudiaron las cinéticas y las isotermas de adsorción a temperatura ambiente. Estos experimentos involucran una serie de técnicas básicas de laboratorio, como las titulaciones ácido-base y redox, el tratamiento de datos, su representación gráfica y el ajuste de los resultados experimentales con los modelos de adsorción de Langmuir y de Freundlich. Se muestra finalmente que el trabajo experimental permite que los alumnos adquieran habilidades de laboratorio de química con experimentos simples.