بررسی تاثیر عصاره گال درخت بید به عنوان بازدارنده سبز خوردگی فولاد st37 در محیط هیدروکلریک اسید 1 مولار

مقدمه: با پیشرفت صنایع و استفاده گسترده از فولاد st37، حفاظت از آن در برابر خوردگی به ویژه در محیط های اسیدی مانند hcl اهمیت ویژه ای دارد. بازدارنده های سنتی مانند کرومات ها به دلیل اثرات زیست محیطی محدود شده اند و بازدارنده های سبز نظیر عصاره گیاهان جایگزین شده اند. این عصاره ها با تشکیل فیلم محافظ بر سطح فلز، خوردگی را کاهش می دهند. در این پژوهش، اثر بازدارندگی عصاره گال درخت بید برای خوردگی فولاد st37 در محیط hcl با غلظت 1 مولار بررسی شده است.روش: عصاره گال پس از جمع آوری، خشک و آسیاب شده و با اتانول استخراج شد. غلظت های مختلفی از عصاره به محیط خورنده افزوده شد و آزمون های الکتروشیمیایی شامل پلاریزاسیون (pdp) و امپدانس الکتروشیمیایی (eis) انجام گرفت. کاهش وزن نمونه ها نیز در زمان های مختلف بررسی شد. به منظور شناسایی پیوندهای موجود در عصاره از آنالیز ftir استفاده شد. همچنین، سطوح نمونه های غوطه ور در محلول با میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. نتایج نشان داد که عصاره گال، با تشکیل یک فیلم محافظ، نقش موثری در کاهش سرعت خوردگی و حفاظت از فولاد ایفا می کند.یافته ها: آزمایش ftir نشان داد که عصاره گال درخت بید شامل گروه های -oh، c-h، n-h و ترکیبات آروماتیک و آلیفاتیک است که نقش مهمی در بازدارندگی خوردگی دارند. در آزمون eis، منحنی های nyquist و bode نشان دادند که با افزایش غلظت عصاره، فیلم محافظ قوی تری روی سطح فولاد تشکیل شده، که مقاومت انتقال بار را افزایش و نرخ خوردگی را کاهش داده است. آزمون پلاریزاسیون نیز نشان داد که عصاره، نرخ واکنش های آندی و کاتدی را کاهش می دهد و بازده بازدارندگی در غلظت ppm 1200 به 95.8% رسید. آزمون کاهش وزن نیز کاهش چشمگیر نرخ خوردگی را تایید کرد. تحلیل ایزوترم جذب نشان داد که جذب عصاره بر سطح الکترود از مدل لانگمویر پیروی می کند. تصاویر sem تایید کردند که عصاره با تشکیل فیلم محافظ، سطح الکترود را در برابر یون های مهاجم محافظت می کند.نتیجه گیری: عصاره گال درخت بید بازدارنده مختلط موثری برای خوردگی فولاد st37 در hcl 1m است. داده های الکتروشیمیایی، کاهش وزن و میکروسکوپ الکترونی تایید کردند که در 1200 ppm بازده بازدارندگی به 95% می رسد. جذب فیزیکی عصاره مطابق ایزوترم لانگمویر بوده و بر واکنش های آندی و کاتدی تاثیر می گذارد.

investigation of the effect of willow tree gall extract as a green corrosion inhibitor for st37 steel in 1 m hydrochloric acid environment

introduction: with the advancement of industries and the widespread use of st37 steel, its protection against corrosion, especially in acidic environments such as hcl, has gained significant importance. traditional inhibitors like chromates have been restricted due to their environmental impacts, leading to the substitution of green inhibitors such as plant extracts. these extracts reduce corrosion by forming a protective film on the metal surface. in this study, the inhibitory effect of willow tree gall extract on the corrosion of st37 steel in 1 molar hcl solution was investigated.methods: the gall extract was collected, dried, ground, and extracted using ethanol. different concentrations of the extract were added to the corrosive medium, and electrochemical tests including potentiodynamic polarization (pdp) and electrochemical impedance spectroscopy (eis) were conducted. the weight loss of the samples was also examined at various intervals. ftir analysis was used to identify the bonds present in the extract. additionally, the surfaces of the samples immersed in the solution were studied using scanning electron microscopy (sem). results demonstrated that the gall extract, by forming a protective film, effectively reduced the corrosion rate and protected the steel.findings: ftir analysis identified functional groups (-oh, c-h, n-h, aromatic, and aliphatic compounds) in the willow gall extract that contribute to corrosion inhibition. eis results showed stronger protective films and increased charge transfer resistance with higher extract concentrations, reducing corrosion rates. polarization tests demonstrated a 95.8% inhibition efficiency at 1200 ppm. weight loss tests confirmed reduced corrosion rates, and adsorption studies indicated langmuir isotherm behavior. sem images validated the formation of a protective film shielding the steel surface from aggressive ions.