Res Nim rev AA 10 mar Res Nim me oxido ni contamino XXVI

XXVI CONGRESO DE INVESTIGACION CUAM- ACMor**
“NIM ME OXIDO NI CONTAMINO”
Integrantes:
• Kerstin Beutelspacher Fernández
• Lucero González Domínguez
• María Fernanda Servín Castañeda,
• Christopher Reyna Hernández
Asesores:
• Alma I. Ayala López
• Rafael Mejía Ávila
• Gloria Domínguez Patiño
Centro Universitario Anglo Mexicano
Área: Ciencias Ambientales
INTRODUCCIÓN
El árbol del Neem (Azadirachta indica), también conocido como árbol de Nim, es originario de la India y de
Birmania, pero ya ha sido introducido para cultivo a otros países de Asia, África, América, Australia y las islas
del sur del Pacífico; está presente en zonas tropicales y subtropicales. Cuando se habla del árbol del nim,
normalmente se piensa que es el árbol que lo cura todo, el que trata con las enfermedades del sistema
inmunológico y el que cura la salud, el que purifica y desintoxica la sangre. Además del uso medicinal, los
árboles de nim se cultivan para disminuir la desertificación y se cree es un buen absorbente del dióxido de
carbono. Es un árbol de crecimiento rápido, robusto, de hoja perenne, siempre verde y frondosa. Sus
características botánicas son: crece bien desde la costa hasta casi 1000 metros sobre el nivel del mar; una
vez establecido, necesita de una atención mínima. Puede alcanzar una altura de 20 a 30 metros, se adapta a
una latitud que va desde los 5° Sur, hasta los 35° Norte, lo cual indica que tiene un alto rango de adaptación a
las diferentes zonas y suelos. Las mejores condiciones de suelo para su crecimiento son aquellas que
presentan buen drenaje, profundas, de textura franca - arenosa o franca - arcillosa, de pH entre 6.2 a 7.0.
El árbol del Nim tiene bastantes principios activos, el principal es el conocido como Azadirachta. Los
principios activos son sustancias que se encuentran en los distintos órganos de las plantas y que modifican el
funcionamiento de órganos y sistemas del cuerpo humano y animal. Los aceites esenciales del árbol de nim
se encuentran en las raíces, hojas, frutos y semillas. La corteza del nim es fresca, amarga, astringente, acre y
refrigerante. Es útil para el combate de las enfermedades bucodentales, la tos, fiebre, pérdida de apetito,
fatiga, parásitos intestinales, en la cura de las heridas y también se utiliza para provocar el vómito, en
enfermedades de la piel y para la sed excesiva. Las hojas ayudan en el tratamiento de los dolores
neuromusculares, también para eliminar toxinas, purificar la sangre y prevenir el daño causado por los
radicales libres en el cuerpo neutralizándolos. Se usan además, para tratar la mordedura de serpientes y las
picaduras de insectos. Las frutas son amargas, purgantes y se utilizan también contra las hemorroides. Las
flores se usan para regular el calor del cuerpo, son astringentes y expectorantes. La corteza, la raíz, la fruta,
la flor y las hojas juntas, se utilizan en enfermedades de la sangre, se ha visto que ayuda a curar las heridas y
enfermedades de la piel. [5]
También se ha reportado que el nim tiene otras propiedades que ayudan a los metales a que no se oxiden o
corroan. [6] La corrosión se define como el deterioro de un material, a consecuencia de un ataque
electroquímico por su entorno, El proceso de corrosión es natural y espontáneo, es una reacción química
(oxido reducción) en la que intervienen tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por
medio de una reacción electroquímica. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros
mecanismos. El oxígeno presente en nuestro aire es un gran oxidante, por eso, los metales que se
encuentran al aire libre se oxidan rápidamente; debido a lo anterior si queremos que los metales ya no se
oxiden, tenemos que encontrar una solución a este problema y es por ello que en este proyecto proponemos
evaluar que tan factible es utilizar el árbol del nim como inhibidor de la corrosión en los metales.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
¿Podrá el árbol del Nim funcionar como inhibidor ecológico en la corrosión de metales como el acero?
OBJETIVO
Comprobar si algunas partes del Nim ya sea la corteza, flores, fruto u hojas, puedan ser usadas como
inhibidores de la corrosión en metales.
HIPÓTESIS
Si el Nim contiene propiedades antioxidantes, entonces podrá servir como inhibidor natural de la corrosión en
metales.
METODOLOGÍA
Se recolectaron distintos órganos del árbol del nim. Estos órganos fueron las hojas verdes y rojas, tallos,
frutos y flores. Dichos órganos fueron secados ya que así es mas sencillo trabajar con ellos. Después se
realizó la extracción química por medio del proceso de maceración. Durante la maceración se prepararon los
extractos al colocar la hoja o fruto previamente pesada en un recipiente opaco o en frascos transparentes
cubiertos con aluminio para que la luz no pudiera penetrar. En el recipiente se puso la cantidad de agua
necesaria a temperatura ambiente y posteriormente le adicionamos alcohol para que la extracción fuera mas
rápida. Se dejó reposar en un lugar fresco y oscuro, el tiempo requerido, y cuando se trataba de partes
blandas (flores y hojas) el tiempo de maceración fue de unas 12 horas, en las partes duras (raíces y tallos) fue
de 24 horas. Pasado este tiempo se filtró el líquido resultante. La maceración resulta útil para aquellas plantas
cuyos principios son termolábiles. Posteriormente los extractos fueron trasladados al laboratorio de la
Universidad Autónoma del Estado de Morelos UAEM, donde se realizaron las pruebas para la evaluación de
los extractos y se utilizaron los métodos electroquímicos como Espectroscopia de Impedancia Electroquímica
(EIS), Resistencia a la Polarización Lineal (LPR), y Curvas de Polarización Potencio dinámicas, las cuales son
técnicas muy confiables para el monitoreo constante y continuo de los procesos de corrosión. Asimismo,
proporcionan resultados en un tiempo muy corto acerca del proceso electroquímico de corrosión. Las
mediciones se hicieron en partes por millón (ppm), la prueba consistió en preparar las soluciones con
diferentes cantidades de extracto y de H2O. Se realizó esta prueba 3 veces con cada uno de los órganos del
árbol aumentando la cantidad de extracto, primero en 250 ,después en 500 y al final en 1000, y cada solución
es colocada en la prueba la cual consiste en un electrodo auxiliar el cual mide el voltaje, un electrodo de
trabajo y un grafito. Al finalizar la prueba, se obtuvieron gráficas las cuales son semicírculos y con eso se
puede medir el nivel de la oxidación que tuvo el metal, entre mayor sea el diámetro del semicírculo significa
que la corrosión fue menor, si el diámetro del semicírculo fue de menor tamaño entonces el metal saldrá
corroído más que si la cantidad fuera alta.
RESULTADOS
Mediante la técnica de maceración se obtuvieron las gráficas de las diferentes partes del extracto, en las
cuales se observó que la hoja verde funciono como mejor inhibidor ya que su semicírculo tuvo un diámetro
mayor en la prueba de impedancia electroquímica.
-60
0 ml
1.5 ml
3 ml
6 ml
-50
Zim (Ohm cm2)
-40
Hoja verde
Macerado
-30
Z - Impedancia
-20
Zblanco - Acido puro sin
inhibidor
-10
ZInhibidor - diámetro del
semicírculo
0
0
10
20
30
40
50
60
2
Zre (Ohm cm )
Gráfica de Nyquist para la el extracto de hoja verde del Nim extraído por maceración.
Formula:
%Eficiencia = [Zblanco - Zinhibidor / zblanco x100].
Extracto de la hoja verde del Nim mediante Maceración
Concentración
Z del Blanco
Z Inhibidor
Eficiencia
0
0
0
0
250 ppm
50
35
-30
500 ppm
50
42
-16
1000 ppm
50
45
-10
Al observar que la hoja verde fue la que mejor resultado nos dio, se obtuvo el extracto mediante otras 2
técnicas diferentes: soxleth y reflujo.
Z - Impedancia
-200
0 ml
1.5 ml
3 ml
6 ml
-150
Zim (Ohm cm2)
Hoja verde
Soxlet
Zblanco - Acido puro sin
inhibidor
ZInhibidor - diámetro del
semicírculo
-100
-50
0
50
0
100
200
300
2
Zre (Ohm cm )
Gráfica de Nyquist para la el extracto de hoja verde del Nim extraído por el método Soxlet.
-200
Hoja verde
Reflujo
Zim (Ohm cm2)
-150
0 ml
1.5 ml
3 ml
6 ml
-100
-50
0
50
0
100
200
300
400
500
600
700
2
Zre (Ohm cm )
Gráfica de Nyquist para la el extracto de hoja verde del Nim extraído por el método de Reflujo
Extracto de la hoja verde del Nim mediante Extracto por Reflujo
Concentración
Z del Blanco
Z Inhibidor
Eficiencia
0
0
0
0
250 ppm
50
150
66.6
500 ppm
50
180
72.2
1000 ppm
50
450
88.8
Extracto de la hoja verde del Nim mediante Soxleth
Concentración
Z del Blanco
Z Inhibidor
Eficiencia
0
0
0
0
250 ppm
50
80
37.5
500 ppm
50
100
50
1000 ppm
50
250
80
ANALISIS DE RESULTADOS
Al colar el extracto pudimos observar que la cantidad obtenida no fue tan abundante como la que
esperábamos por lo que pensamos que no nos iba alcanzar. Al realizar las soluciones en algunas medidas al
momento de agregar el H2O hasta el 50 no medimos con exactitud, en otro experimento eso pudo haber
afectado el resultado.
CONCLUSION
El árbol del nim además de su gran uso medicinal, se había reportado que tiene propiedades que pueden ser
usadas como inhibidores de la corrosión en los metales. [6] En este proyecto observamos a partir de una serie
de experimentos y de pruebas electroquímicas que la extracción del Nim disminuye la corrosividad del ácido
sobre el acero, el cual se pudo comprobar teniendo una concentracion de 1000 ppm con una eficiencia de
88.8%
FUENTES DE CONSULTA
[1]http://www.arboldeneem.com/wikipedia.org/wiki/Azadirachta_indica
[2]http://www.arboldeneem.com/
[3]http://www.neemherbalproducts.com/neem.php
[4] http://www.oriongrupo.com/inhibidores-corrosion.asp
[5] http://www.productosdeneem.com
[6] Mónica Ivonne Arias Montoya, TESIS DE LICENCIATURA UAEM, facultad de
ciencias químicas, 2014