اثر عصاره گلبرگ گل زعفران به عنوان یک بازدارنده خوردگی زیست‌دوست‌دار برای فولاد کربنی در محلول HCl

در این گزارش، عصاره گلبرگ زعفران (SFPE) به‌عنوان یک مهارکننده خوردگی ارزان، طبیعی و سبز برای فولاد کربنی در محلول 1 مولار HCl معرفی شده است. کروماتوگرافی گازی همراه با آشکارساز طیف‌سنج جرمی (GC–MS) برای شناسایی ترکیبات اصلی عصاره گلبرگ زعفران به کار رفت. تکنیک‌های الکتروشیمیایی شامل پلاریزاسیون پوتنسیودینامیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی برای تعیین مقاومت در برابر خوردگی مورد بررسی قرار گرفتند. مورفولوژی و همچنین تحلیل عنصری سطح با میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به طیف‌سنج پراکندگی انرژی (SEM–EDS) تحلیل شد.

نتایج نشان داد که با افزایش غلظت، بازده مهار به‌دست‌آمده تقریباً 81٪ است و سطح آلیاژ کمتر دچار خوردگی می‌شود.تأثیر دماهای مختلف محلول (298–338 کلوین) بر کارایی مهارکننده بررسی شد که نشان داد افزایش دما منجر به کاهش کارایی مهار می‌شود، با این حال، این مقدار در بالاترین دما (74٪) مناسب است. مقادیر تغییرات مثبت انرژی آنتالپی نشان می‌دهد که فرآیند خوردگی به صورت گرماگیر انجام می‌شود. نتایج نمودار آرنیوس نشان داد که جذب SFPE بر سطح آلیاژ به عنوان یک مکانیزم فیزیکوشیمیایی تعریف می‌شود و بنابراین ایزوترم جذبی بهترین تطابق را با مدل لنگمویر دارد.

In this report, saffron flower petal extract (SFPE) as an inexpensive, natural, and green corrosion inhibitor for carbon steel in 1 mol. L−1 HCl solution is introduced. Gas chromatography coupled with a mass spectrometry detector (GC–MS) was used to identify the main compounds of saffron flower petal extract. Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy as electrochemical techniques were investigated for the determination of corrosion resistance. Morphology and so elemental analysis of surface were analyzed by scanning electron microscopy equipped with energy-dispersive spectroscopy (SEM–EDS).

The results showed that by increasing the concentration, the obtained inhibition efficiency is almost 81% and the alloy surface is less corroded. The effect of different temperatures of the solution (298–338 K) on the inhibitor efficiency was investigated that revealed increasing of temperature led to reduces inhibition efficiency, however, it is a suitable value at the highest temperature (74%). The values of positive enthalpy changes show that the corrosion process occurs as endothermic. Results of the Arrhenius plot showed that adsorption of SFPE on the alloy surface is defined as a physicochemical mechanism and so adsorption isotherm is best fitted with the Langmuir model.