اثر هم‌افزایی عصاره خرما و نیترات روی بر خوردگی فولاد ST37 در محیط 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم

doi
https://doi.org/10.71905/jnm.2025.1222374
چکیده

مقدمه : بازدارنده‌های خوردگی سبز به عنوان جایگزین‌های سازگار با محیط زیست برای بازدارنده‌های شیمیایی سنتی مورد توجه قرار گرفته‌اند. ترکیبات آلی موجود در گیاهان با جفت الکترون‌های بسیار متحرک یا الکترون‌های آزاد، به دلیل توانایی بالای جذب بر سطح فلز، به عنوان بازدارنده‌های مؤثر خوردگی در نظر گرفته می‌شوند. روش : در این پژوهش، عصاره‌های آبی برگ، میوه و هسته خرما با جوشاندن پودر گیاه در آب مقطر به مدت 5/3 ساعت استخراج و فیلتر شدند. اثر بازدارندگی عصاره‌های میوه + نیترات روی، هسته + نیترات روی و میوه + نیترات روی با نسبت ppm500: ppm500 به صورت جداگانه در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفتند. از روش‌های مختلف آنالیز شامل طیف‌سنجی FT-IR و UV-Vis برای بررسی تشکیل کمپلکس، آزمون‌های الکتروشیمیایی EIS، و مطالعات سطحی با SEM/EDS استفاده شد. یافته ­ها : نتایج حاصل از آنالیز FT-IR حضور گروه‌های عاملی موثر در جذب سطحی را در تمامی عصاره‌ها تأیید کرد. طیف‌های UV-Vis تشکیل کمپلکس‌های پایدار بین ترکیبات فنولی و آروماتیک عصاره‌ها با یون روی را نشان دادند. داده‌های EIS افزایش مداوم مقاومت انتقال بار (R ct ) را در سیستم حاوی عصاره برگ طی ۷۲ ساعت غوطه‌وری ثبت کرد. تحت تأثیر جریان سیال، آنالیز SEM/EDS یک لایه محافظ ناهمگن را بر سطح فولاد نشان داد. این لایه عمدتاً از اکسید/ هیدروکسید آهن و احتمالا ترکیبات محافظ حاوی روی می باشد. وجود این لایه، حتی به صورت ناقص، نشان داد که بازدارنده (عصاره برگ خرما + کاتیون روی) تا حدودی در شرایط جریان سیال و محیط خورنده حاوی کلر مؤثر بوده است. با این حال، حرکت سریع سیال از تشکیل یک لایه یکنواخت و کاملاً محافظ جلوگیری کرده است. نتیجه­ گیری : نتایج این پژوهش نشان داد که سیستم ترکیبی عصاره برگ خرما + نیترات روی با بازدهی ۹۲٪ مؤثرترین بازدارنده خوردگی برای فولاد در محیط کلریدی است. تشکیل کمپلکس‌های پایدار بین ترکیبات فعال عصاره و یون روی، همراه با ایجاد لایه محافظ یکنواخت از عوامل کلیدی این موفقیت شناسایی شد. اگرچه عملکرد بازدارنده تحت شرایط جریان سیال به ۶۷٪ کاهش یافت، اما همچنان کارایی قابل توجهی از خود نشان داد.