AVALIAÇÃO DA PAULLINIA CUPANA COMO INIBIDOR VERDE DE CORROSÃO EM AÇO CARBONO COM A APLICAÇÃO DE TÉCNICAS ELETROQUÍMICAS

Conteúdo do artigo principal

Williams Raphael de Souza Morais
Jaceguai Soares da Silva
Johnnatan Duarte de Freitas
Ticiano Gomes do Nascimento
Carmem Lúcia de Paiva e Silva Zanta
Adriana Santos Ribeiro
Josealdo Tonholo

Resumo

Nos últimos anos, os produtos naturais surgiram como inibidores de corrosão econômicos e ecologicamente corretos, recebendo grande atenção. Os extratos de plantas possuem vários compostos orgânicos que apresentam propriedades de inibição à corrosão. Considerando as propriedades antioxidantes do guaraná, o presente estudo propõe o uso do extrato etanólico de sementes e casquilho de guaraná (Paullinia cupana) como potencial inibidor de corrosão para o aço carbono em meio ácido. Os extratos foram caracterizados por FTIR e CLAE/UV, neles foram detectados a presença de heteroátomos e compostos antioxidantes. Os resultados eletroquímicos indicaram que os extratos atuaram de forma eficiente na inibição da corrosão do aço carbono em meio ácido, as maiores eficiências de inibição de 74,65 e 69,94 % foram alcançadas para os extratos de casquilho e semente, respectivamente para concentração de inibidor de 800 ppm. Além disso, a adsorção de moléculas, na presença dos extratos, em sítios ativos da superfície do aço carbono foi de fisissorção e obedeceu à isoterma de adsorção de Frumkin.

Detalhes do artigo

Como Citar
Morais, W. R. de S. ., Silva, J. S. da, Freitas, J. D. de ., Nascimento , T. G. do, Zanta, C. L. de P. e S. ., Ribeiro , A. S., & Tonholo, J. (2023). AVALIAÇÃO DA PAULLINIA CUPANA COMO INIBIDOR VERDE DE CORROSÃO EM AÇO CARBONO COM A APLICAÇÃO DE TÉCNICAS ELETROQUÍMICAS. Igapó, 17(2). https://doi.org/10.31417/irecitecifam.v17.339
Seção
Artigos
Biografia do Autor

Jaceguai Soares da Silva, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amapá

Doutor e mestre pelo Instituto de Química e Biotecnologia (IQB) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL), possui especialização em Gestão Ambiental e graduação em Licenciatura em Química pela Universidade Estadual de Alagoas (UNEAL), com atuação no Ensino de Química e pesquisa nas áreas de Eletroquímica (ênfase nas técnicas de Polarização Linear e Impedância Eletroquímica), Química Ambiental e Tratamento de Resíduos da Indústria do Petróleo. Durante a graduação, atuou como Estagiário do Laboratório de Pesquisa em Química Ambiental (LPQA), no Campus III da UNEAL. Atualmente é professor do quadro permanente do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amapá-IFAP dos cursos técnicos, tecnológicos e superiores. Também tem experiência em orientação e coorientação de projetos de pesquisas e de extensão, assim como em pesquisas com potencial em inovação tecnológica e transferência de tecnologia. Tem diversos cursos e trabalhos na área de Propriedade Intelectual, bem como premiações decorrentes desses trabalhos, além de patentes depositadas junto ao INPI.

Johnnatan Duarte de Freitas, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas

Professor Titular da Coordenação de Química do Instituto Federal de Alagoas (IFAL/Maceió). Doutor em Química e Biotecnologia pela Universidade Federal de Alagoas (UFAL). Atualmente é Bolsista de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora - DT (Chamada CNPq 08/2022) e líder do Grupo de Pesquisa em Síntese, Análises Químicas e Caracterização de Materiais (GSAQCM/IFAL-Campus Maceió), onde desenvolve trabalhos de Pesquisa Básica e Aplicada, Inovação e Desenvolvimento Tecnológico, orientando alunos de Iniciação Científica e Mestrado Profissional. A nível de Pós-Graduação stricto sensu, é membro permanente do Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais (Mestrado PPGTEC/IFAL-Campus Marechal Deodoro) e colaborador do Programa de Doutorado em Materiais da UFAL (PPG Materiais/UFAL-Campus Maceió). Tem experiência na área de Química, com ênfase em Síntese Orgânica e Produtos Naturais. Atua também em Análise Instrumental, uma vez que é professor das disciplinas ofertadas nos cursos do IFAL e foi treinado e certificado pela Shimadzu do Brasil para operar e fazer manutenção básica em equipamentos das suas linhas de mais alta tecnologia, como Espectroscopia de Absorção Molecular (UV-VIS), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Cromatografia Gasosa Acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS), Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC), Termogravimetria Analítica (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), pela Tescan do Brasil em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e pela Metrohm do Brasil em Cromatografia Iônica (IC) com destaque para análise no setor sucroenergético.

Ticiano Gomes do Nascimento , Universidade Federal de Alagoas

Possui graduação em Farmácia pela Universidade Federal da Paraíba (1998), mestrado em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos pela Universidade Federal da Paraíba (2000) e doutorado em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos pela Universidade Federal da Paraíba (2004). Bolsista do CNPq em Produtividade, Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora nível 2 - CA 82. Pos-doc em purificação e identificação de metabólitos secundários da própolis vermelha de Alagoas usando CLAE-preparativo e GC-MS e LC-Orbitrap-FTMS. Estudos de fingerprinting, autenticidade e sazonalidade da própolis vermelha usando software de metabolômica (open Format) pela University of Strathclyde/Glasgow-UK. Professor Associado IV da Universidade Federal de Alagoas. Leciona nas disciplinas Farmacotécnica, Análises Farmacêutica, Controle de Qualidade de Fármacos e Medicamentos e Estágio curricular em Medicamentos / Alimentos. Foi coordenador do curso de Farmácia no período junho de 2006 a março de 2009. Orientador de Mestrado pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da UFAL, Programa de Pós-Graduação em Nutrição da UFAL e pelo PROFNIT - Polo UFAL. Atualmente é revisor da Revista Brasileira de Farmacognosia, Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Journal of Chromatography B, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis e Food Chemistry. Tem experiência na área de Farmácia Industrial, com ênfase em Desenvolvimento de Pré Formulados e Formulados Sólidos, e Semi-Sólidos, Estudo de Estabilidade de Medicamentos e Bioequivalência (etapa analítica); atuando principalmente com as seguintes técnicas analíticas: análise térmica (DSC, DTA, Termogravimetria), Infravermelho (Médio e NIR), Dissolução Intrínseca, Cinética e Perfil de Dissolução e CLAE (CLAE-UV-DAD, CLAE-UV-MS-MS). Vem atuando no desenvolvimento e validação de metodologias analíticas e produtos para saúde a base de própolis vermelha de Alagoas, própolis marrom-esverdeada de União dos Palmares, própolis verde de Minas Gerais, fitoterápicos Guaco (Mikania glomerata), Chambá (Justicia pectoralis), Unha de gato (Uncaria tomentosa), frutas tropicais Açaí (Euterpe oleraceae), plantas nativas (Moringa oleifera) e medicamentos sintéticos.

Carmem Lúcia de Paiva e Silva Zanta, Universidade Federal de Alagoas

Possui mestrado em Química (Físico-Química) pela Universidade de São Paulo (USP-Ribeirao Preto) (1995), doutorado em Química pela Universidade de São Paulo (USP-Ribeirao Preto) (2000), Doutorado sanduíche na EPFL Lausane - Suíça, sob a orientação do Professor Comninellis e Pós-doutorado na USP - SP (2007) sob a orientação do Prof. Frank Quina. Atualmente sou professora titular na Universidade Federal de Alagoas com experiência na área de Química, com ênfase em Eletroquímica ambiental, atuando principalmente na área de tratamento de efluentes urbano e industriais através de Processos Oxidativos Avançados e Processos Oxidativos Eletroquímicos Avançados. Participo dos programas de Pós-graduação em Química e Biotecbologia (PPGQB) e Engenharia Química (PPGEQ).

Adriana Santos Ribeiro , Universidade Federal de Alagoas

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal de Alagoas (1996), Mestrado em Química e Biotecnologia pela Universidade Federal de Alagoas (1999) e Doutorado em Química pela Universidade Estadual de Campinas (2003). É Professor Titular da Universidade Federal de Alagoas. Tem experiência nas áreas de Eletroquímica e de Polímeros, com ênfase em Polímeros Conjugados (síntese, caracterização e construção de dispositivos) e em materiais híbridos (compósitos e blendas poliméricas), atuando principalmente nos seguintes temas: síntese de derivados de polipirrol, politiofeno e polianilina; eletrocromismo, dispositivos eletroquímicos e aplicação de polímeros conjugados em Química Forense. É orientador do quadro permanente do PPG em Materiais e do PPG em Química e Biotecnologia da UFAL. No período entre Outubro de 2013 e Fevereiro de 2015 foi bolsista de Pós-Doutorado no Exterior do CNPq, realizando Estágio Sabático no Departamento de Química da Universidade de Loughborough, Inglaterra, sob supervisão do Professor Roger James Mortimer.

Josealdo Tonholo, Universidade Federal de Alagoas

Bacharel e Licenciado em Química pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto (1988), Mestre e Doutor em Físico-Química pelo Instituto de Química de São Carlos (1991 e 1997) da Universidade de São Paulo. É Professor Titular do Instituto de Química e Biotecnologia da Universidade Federal de Alagoas. Atua em Química, com ênfase em Eletroquímica, remediação de águas residuárias, anodo dimensionalmente estável, desprendimento de hidrogênio e produção de cloro e soda, corrosão, polímeros condutores/conjugados, dispositivos e materiais inovadores em energia e saúde. Na área de Gestão em Ciência, Tecnologia e Inovação é ativo em Sistemas de Inovação, Empreendedorismo Inovador, Proteção do Conhecimento, Transferência de Tecnologia, Interação Universidade-Empresa e Incubadoras de Empresas/Parques Tecnológicos. É orientador do quadro permanente dos PPGs em Química e Biotecnologia do IQB/UFAL, da Rede PROFNIT e da Rede Renorbio. É membro integrante do INCT-INAMI-Instituto Nacional de Marcadores Integrados. É Bolsista de Produtividade DT/CNPq desde 2006. Foi bolsista de Pós-Doutorado CNPq, no Departamento de Materiais da Universidade de Loughborough, Inglaterra, sob supervisão do Prof. G.D. Wilcox(2013-2014). Foi Diretor da ANPROTEC-Associação Brasileira de Parques Tecnológicos e Incubadoras de Empresas (2003-2009). Desde 2015 exerce a função de Pró-Reitor do FORTEC - Associação Fórum Nacional de Gestores de Inovação e Transferência de Tecnologia.

Referências

ABDELAZIZ, S. et al. Green corrosion inhibition of mild steel in HCl medium using leaves extract of Arbutus unedo L. plant: an experimental and computational approach. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, v. 619, p. 126496, 2021.

AGUIAR, B. A. A. et al. Chemical analysis of the semipurified extract of Paullinia cupana and evaluation of in vitro inhibitory effects against Helicobacter pylori. Natural product research, v. 34, n. 16, p. 2332-2335, 2020.

ALIBAKHSHI, E. et al. Corrosion inhibitor release from Zn-Al-[PO43-]-[CO32-] layered double hydroxide nanoparticles. Progress in Color, Colorants and Coatings, v. 9, n. 4, p. 233-248, 2016.

ALVAREZ, P. E. et al. Rollinia occidentalis extract as green corrosion inhibitor for carbon steel in HCl solution. Journal of industrial and engineering chemistry, v. 58, p. 92-99, 2018.

ANDERSEN, T.; FOGH, J. Weight loss and delayed gastric emptying following a South American herbal preparation in overweight patients. Journal of Human Nutrition and Dietetics, v. 14, n. 3, p. 243-250, 2001.

ARTHUR, D. E. et al. A review on the assessment of polymeric materials used as corrosion inhibitor of metals and alloys. International Journal of Industrial Chemistry, v. 4, n. 1, p. 1-9, 2013.

ASADI, N. et al. Utilizing Lemon Balm extract as an effective green corrosion inhibitor for mild steel in 1M HCl solution: A detailed experimental, molecular dynamics, Monte Carlo and quantum mechanics study. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, v. 95, p. 252-272, 2019.

ASSIS, B. V. R. et al. Efeito inibitório do extrato de Piper nigrum L. sobre a corrosão do aço carbono em meio ácido. Revista Virtual de Química, v. 7, n. 5, p. 1830-1840, 2015.

BASILE, A. et al. Antibacterial and antioxidant activities of ethanol extract from Paullinia cupana Mart. Journal of ethnopharmacology, v. 102, n. 1, p. 32-36, 2005.

BAYOL, E. et al. Adsorption behavior and inhibition corrosion effect of sodium carboxymethyl cellulose on mild steel in acidic medium. Acta Physico-Chimica Sinica, v. 24, n. 12, p. 2236-2243, 2008.

BIDI, M. A.; AZADI, M.; RASSOULI, M. A new green inhibitor for lowering the corrosion rate of carbon steel in 1 M HCl solution: Hyalomma tick extract. Materials today communications, v. 24, p. 100996, 2020.

BOURAZMI, H. et al. Methanolic extract of salvia officinalis plant as a green inhibitor for the corrosion of carbon steel in 1 M HCl. J. Mat. Environ. Sci, v. 9, p. 928-938, 2018.

CARDOSO, S. P. et al. Avaliação de indicadores de uso diverso como inibidores de corrosão. Química nova, v. 28, n. 5, p. 756-760, 2005.

CHAUBEY, N. et al. Frontiers and advances in green and sustainable inhibitors for corrosion applications: A critical review. Journal of Molecular Liquids, v. 321, p. 114385, 2021.

CHEN, S. et al. Magnolia grandiflora leaves extract as a novel environmentally friendly inhibitor for Q235 steel corrosion in 1 M HCl: Combining experimental and theoretical researches. Journal of Molecular Liquids, v. 311, p. 113312, 2020.

CHEN, Y. et al. Influence of H2S interaction with prestrain on the mechanical properties of high-strength X80 steel. international journal of hydrogen energy, v. 41, n. 24, p. 10412-10420, 2016.

DEHGHANI, A.; BAHLAKEH, G.; RAMEZANZADEH, B. Green Eucalyptus leaf extract: a potent source of bio-active corrosion inhibitors for mild steel. Bioelectrochemistry, v. 130, p. 107339, 2019.

DEYAB, M. A.; MOHSEN, Q.; GUO, Lei. Aesculus hippocastanum seeds extract as eco-friendly corrosion inhibitor for desalination plants: Experimental and theoretical studies. Journal of Molecular Liquids, v. 361, p. 119594, 2022.

FARHADIAN, A. et al. A theoretical and experimental study of castor oil-based inhibitor for corrosion inhibition of mild steel in acidic medium at elevated temperatures. Corrosion Science, v. 175, p. 108871, 2020.

HADDADI, S. A. et al. A detailed atomic level computational and electrochemical exploration of the Juglans regia green fruit shell extract as a sustainable and highly efficient green corrosion inhibitor for mild steel in 3.5 wt% NaCl solution. Journal of molecular liquids, v. 284, p. 682-699, 2019.

HADI, A. A. A. Use Reed Leaves as a Natural Inhibitor to Reduce the Corrosion of Low Carbon Steel. International Journal of Engineering Research and General Science, v. 3, n. 3, p. 514-521, 2015.

HOSSAIN, N.; ASADUZZAMAN CHOWDHURY, M.; KCHAOU, M. An overview of green corrosion inhibitors for sustainable and environment friendly industrial development. Journal of Adhesion Science and Technology, v. 35, n. 7, p. 673-690, 2021.

IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Produção Agropecuária: Produção de Guaraná. Rio de Janeiro: IBGE, 2021. Disponível em:< https://www.ibge.gov.br/explica/producao-agropecuaria/guarana/ba>. Acesso em: 13 out. 2022.

JOKAR, M.; FARAHANI, T. Shahrabi; RAMEZANZADEH, B. Electrochemical and surface characterizations of morus alba pendula leaves extract (MAPLE) as a green corrosion inhibitor for steel in 1 M HCl. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, v. 63, p. 436-452, 2016.

JOSEPH, O. O.; FAYOMI, O. S. I.; ADENIGBA, O. A. Effect of Lecaniodiscus cupaniodes extract in corrosion inhibition of normalized and annealed mild steels in 0.5 M HCl. Energy Procedia, v. 119, p. 845-851, 2017.

KHAN, G. et al. Electrochemical investigation on the corrosion inhibition of mild steel by Quinazoline Schiff base compounds in hydrochloric acid solution. Journal of colloid and interface science, v. 502, p. 134-145, 2017.

KHOSHSANG, H.; GHAFFARINEJAD, A. Sunflower petals extract as a green, eco-friendly and effective corrosion bioinhibitor for carbon steel in 1M HCl solution. Chemical Data Collections, v. 37, p. 100799, 2022.

LEVAN, M. D. Fundamentals of adsorption: proceedings of the Fifth International Conference on Fundamentals of Adsorption. Springer Science & Business Media, 2012.

LI, Z. et al. Rhamnolipid as an eco-friendly corrosion inhibitor for microbiologically influenced corrosion. Corrosion Science, p. 110390, 2022.

LIU, X. et al. Influence of yttrium element on the corrosion behaviors of Mg–Y binary magnesium alloy. Journal of Magnesium and alloys, v. 5, n. 1, p. 26-34, 2017.

MOBIN, M. et al. Effect of different additives, temperature, and immersion time on the inhibition behavior of L-valine for mild steel corrosion in 5% HCl solution. Journal of Physics and Chemistry of Solids, v. 161, p. 110422, 2022.

MOBIN, M.; RIZVI, M. Polysaccharide from Plantago as a green corrosion inhibitor for carbon steel in 1 M HCl solution. Carbohydrate polymers, v. 160, p. 172-183, 2017.

MORLIDGE, J. R. et al. Gel formation and the efficiency of anodic film growth on aluminium. Electrochimica Acta, v. 44, n. 14, p. 2423-2435, 1999.

NAITO, K. et al. Adsorption Kinetics and Thermodynamics of Hydroquinone onto a Polycrystalline Gold Electrode. Journal of The Electrochemical Society, v. 165, n. 9, p. H455, 2018.

NOLTE, L.; NOWACZYK, M.; BRANDENBUSCH, C. Monitoring and Investigating Reactive Extraction of (Di–) carboxylic Acids using Online FTIR–Part I: Characterization of the Complex Formed between Itaconic Acid and Tri-n-octylamine. Journal of Molecular Liquids, p. 118721, 2022.

PATEIRO, M. et al. Guarana seed extracts as a useful strategy to extend the shelf life of pork patties: UHPLC-ESI/QTOF phenolic profile and impact on microbial inactivation, lipid and protein oxidation and antioxidant capacity. Food Research International, v. 114, p. 55-63, 2018.

PERES, J. et al. Estudo da eficiência do Orbignya oleifera como inibidor verde de corrosão para aço com baixo teor de carbono comparado com inibidor comercial em solução HCl 1M. Matéria (Rio de Janeiro), v. 24, n. 3, 2019.

PONZIO, E. A. Estudo da Eficiência do Extrato da Alga Prasiola crispa como Inibidor de Corrosão em HCl 1 mol L-1. Revista Virtual de Química, v. 11, n. 5, 2019.

PORTELLA, R. L. et al. Guaraná (Paullinia cupana Kunth) effects on LDL oxidation in elderly people: an in vitro and in vivo study. Lipids in health and disease, v. 12, n. 1, p. 1-9, 2013.

PRADITYANA, A. et al. Inhibition of corrosion of carbon steel in 3.5% NaCl solution by Myrmecodia Pendans extract. International Journal of Corrosion, v. 2016, 2016.

RAJKUMAR, K. S. et al. Facile biofabrication, characterization, evaluation of photocatalytic, antipathogenic activity and in vitro cytotoxicity of zinc oxide nanoparticles. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, v. 22, p. 101436, 2019.

RANA, R. et al. Leaf Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) biochemical profile of grassland plant species related to land-use intensity. Ecological Indicators, v. 84, p. 803-810, 2018.

RATHOD, M. R.; RAJAPPA, S. K.; KITTUR, A. A. Garcinia livingstonei leaves extract influenced as a mild steel efficient green corrosion inhibitor in 1 M HCl solution. Materials Today: Proceedings, v. 54, p. 786-796, 2022.

RESENDE, C. et al. Efeito do nitrito de sódio como inibidor de corrosão em concreto armado na presença de CO2 e cloreto. Rev. Virtual Quim, v. 10, n. 5, p. 1546-1561, 2018.

RIBEIRO, D. l. V.; SOUZA, C. A. C.; ABRANTES, J. C. C. Uso da Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) para monitoramento da corrosão em concreto armado. Revista Ibracon de estruturas e materiais, v. 8, n. 4, p. 529-546, 2015.

SANAEI, Z. et al. Use of Rosa canina fruit extract as a green corrosion inhibitor for mild steel in 1 M HCl solution: A complementary experimental, molecular dynamics and quantum mechanics investigation. Journal of industrial and engineering chemistry, v. 69, p. 18-31, 2019.

SANTOS, D. C.; CARDOSO, S. P. Extrato do ipê-roxo como inibidor de corrosão para aços em meio ácido. Research, Society and Development, v. 8, n. 2, p. e5082777-e5082777, 2019.

SARANYA, J. et al. N-heterocycles as corrosion inhibitors for mild steel in acid medium. Journal of Molecular Liquids, v. 216, p. 42-52, 2016.

SHAHMORADI, A. R. et al. Theoretical and surface/electrochemical investigations of walnut fruit green husk extract as effective inhibitor for mild-steel corrosion in 1M HCl electrolyte. Journal of Molecular Liquids, v. 338, p. 116550, 2021.

SINGH, M. R.; GUPTA, P.; GUPTA, K. The litchi (Litchi Chinensis) peels extract as a potential green inhibitor in prevention of corrosion of mild steel in 0.5 M H2SO4 solution. Arabian Journal of Chemistry, v. 12, n. 7, p. 1035-1041, 2019.

TAMILSELVI, B. et al. Corrosion inhibition of Pichia sp. biofilm against mild steel corrosion in 1 M H2SO4. Journal of Molecular Liquids, p. 119359, 2022.

TAN, B. et al. Papaya leaves extract as a novel eco-friendly corrosion inhibitor for Cu in H2SO4 medium. Journal of Colloid and Interface Science, v. 582, p. 918-931, 2021.

VARVARA, S. et al. Multiscale electrochemical analysis of the corrosion control of bronze in simulated acid rain by horse-chestnut (Aesculus hippocastanum L.) extract as green inhibitor. Corrosion Science, v. 165, p. 108381, 2020.

WANG, Q. et al. Insight into anti–corrosion behavior of Centipeda minima leaves extract as high–efficiency and eco–friendly inhibitor. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, v. 640, p. 128458, 2022.

YAMAGUTI-SASAKI, Elza et al. Antioxidant Capacity and In Vitro Prevention of DentalPlaque Formation by Extracts and Condensed Tannins of Paullinia cupana. Molecules, v. 12, n. 8, p. 1950-1963, 2007.

YOUNES, A. A.; EL-MAGHRABI, H. H.; ALI, H. R. Novel polyacrylamide-based solid scale inhibitor. Journal of hazardous materials, v. 334, p. 1-9, 2017.