اثر هم‌افزایی مس (I) کلرید بر عصاره حنا به عنوان بازدارنده خوردگی برای فولاد ساده کربنی در محلول اسید هیدروکلریک

نویسندگان
doi
https://doi.org/10.71905/jnm.2025.1232640
چکیده

مقدمه: بازدارنده‌های خوردگی یکی از مهمترین موادی هستند که برای حفاظت از فولاد ساده کربنی در فرآیندهای اسیدشویی و اسیدکاری چاه‌های نفت بکار گرفته می‌شود. در سالیان اخیر استفاده از بازدارنده‌های سبز در بهبود خواص حفاظت در برابر خوردگی و بهره‌گیری از اثر هم‌افزایی کاتیون‌ها و آنیون‌ها مورد توجه محققین قرار گرفته است. روش: در این پژوهش فرایند حفاظت در برابر خوردگی فولاد ساده کربنی در اسید هیدروکلریک 15% وزنی در حضور بازدارنده عصاره حنا و کمپلکس مس- عصاره حنا مورد مطالعه قرار گرفت. عصاره آبی حنا از برگ حنا تهیه شد و با نسبت وزنی 1:1 با مس (I) کلرید در حلال آب در دمای °C 60 برای تهیه کمپلکس مس با عصاره حنا واکنش داده شد. آزمون خوردگی در دو دمای °C 25 و °C 45 در غلظت‌های 100 و 200 ppm از عصاره حنا، کمپلکس مس-عصاره حنا و مس کلرید (I) به روش کاهش وزن، پلاریزاسیون پتانسیوداینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی انجام شد. مشخصه‌یابی عصاره حنا و کمپلکس مس با عصاره حنا توسط طیف‌سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و سطح نمونه‌های فولاد ساده کربنی قبل و بعد از فرآیند خوردگی به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی صورت گرفت. یافته¬ها: نتایج حاصل از آزمون‌های کاهش وزن، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی و همینطور مشاهدات حاصل از تصاویر SEM، نشان داد که بازده بازدارندگی عصاره حنا در حضور مس (I) کلرید نسبت به عدم حضور مس (I) کلرید بشدت بهبود پیدا می‌کند که نشان دهنده اثر هم‌افزایی مس (I) کلرید بر بازدارندگی عصاره حنا می‌باشد. تشکیل کمپلکس مس-عصاره حنا بازدارنده موثری برای فولاد ساده کربنی در محیط اسید هیدروکلریک 15% در دمای °C 45 با راندمان بازدارندگی 86% نشان داد. نتیجه¬گیری: بازدارنده کمپلکس مس- عصاره حنا علاوه بر اینکه یک بازدارنده غیر سمی و دوست دار محیط‌زیست محسوب می‌گردد دارای بازدارندگی خوب و مطلوبی در محیط بشدت خورنده HCl 15% و دمای °C 45 نیز می‌باشد.