EFFET INHIBITEUR DE L’EXTRAIT D’ECORCE DE LA GRENADE SUR LA CORROSION DE L’ACIER AISI 316

Abstract

Several methods are available to prevent or to delay the corrosion of metallic materials. The use of inhibitors is one of the most useful techniques that provide good protection to metals when they are in contact with aggressive media such as hydrochloric acid. Oils and plant extracts have become a source of ecological inhibitors that can guarantee high inhibitive efficiency. Indeed, these inhibitors are free from heavy metals or toxic compounds and also they are biodegradable. In this perspective, the ain of this work is focused on the evaluation of the effect of grenadine bark extract, as a corrosion inhibitor of AISI 316 stainless steel in a 0,1N HCl solution. The influence of concentration, bath temperature and synergy with cerium oxide were studied by stationary electrochemical techniques (OCP, polarization curves) and non-stationary one (electrochemical impedance spectroscopy). The electrochemical investigations were completed by an analysis of the morphology of the surface of the substrate by optical microscopy. The obtained results confirm the formation of a protective film on the surface of AISI 316 steel with an inhibitory efficiency equal to 79,63% corresponding to added amount of 400 ppm of grenadine bark extract. The calculated thermodynamic and activation parameters showed that the inhibition process obeys a Langmuir-type isotherm with dominance of physisorption model. The monitoring of the inhibition mechanism of the grenadine bark extract with the addition of ceria nanoparticules performed by electrochemical methods showed an increase of the inhibition efficiency by 27% compared to the efficacy provided by the grenadine bark extract alone. ---------------------------------------------------------------------------------------------- هناك عدة طرق لمنع أو تأخير تآكل المواد المعدنية واستخدام المثبطات من أفضل التقنيات التي تضمن حمايتها عند ملامستها لوسائط شديدة العدوانية مثل حمض الهيدروكلوريك. الزيوت والمستخلصات النباتية تمثل مصدرًا للمثبطات البيئية التي تضمن كفاءة عالية. هذه المثبطات لا تحتوي على معادن ثقيلة أو مركبات سامة وهي قابلة للتحلل. في هذا السياق ، يركز عملنا على تأثير مستخلص لحاء الرمان، كمثبط لتآكل الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316 في محلول . HCl 0,1N حيث تمت دراسة تأثير التركيز ودرجة حرارة الوسط و اضافة أكسيد السيريوم بالطرق الكهروكيميائية الثابتة )منحنيات الاستقطاب , OCP ( والطرق الكهروكيميائية غير الثابتة )التحليل الطيفي للمقاومة الكهروكيميائية(. تم الانتهاء من الدراسات الكهروكيميائية من خلال تحليل مورفولوجيا سطح الفولاذ عن طريق الفحص المجهري البصري. تؤكد النتائج التي تم الحصول عليها تكوين طبقة واقية على سطح فولاذ AISI 316 بكفاءة مثبطة تساوي 79,63 ٪ عند إضافة 400 جزء في المليون من مستخلص لحاء الرمان. وهكذا يتم تحديد معاملات التنشيط والديناميكا الحرارية، مما يدل على أن عملية التثبيط تخضع لنوع Langmiur مع هيمنة امتصاص التحلل physisorption . من جهة أخرى تمت مراقبة آلية التثبيط لمستخلص لحاء الرمان مع إضافة أكسيد السيريوم 2CeO بالطرق الكهروكيميائية التي تزيد من قيمةCeO2 كفاءة التثبيط بنسبة 27 ٪ مقارنة بالفعالية التي يوفرها مستخلص لحاء الرمان وحده. -------------------------------------------------------------------------------------------- Plusieurs méthodes sont disponibles pour empêcher ou retarder la corrosion des matériaux métalliques, l’utilisation des inhibiteurs est l’une des meilleures techniques qui assure leur protection lorsqu’ils sont en contact avec des milieux très agressifs tel que l’acide chlorhydrique. Les huiles et les extraits de plantes sont devenus une source d’inhibiteurs, écologique qui garantissent une efficacité élevée. Ces inhibiteurs ne contiennent ni des métaux lourds, ni des composés toxiques et ils sont biodégradable. Dans cette optique, l’objet de notre travail est porté sur l’effet d’extrait d’écorce de grenadine, en tant qu’inhibiteur de corrosion de l’acier inoxydable AISI 316 dans une solution 0,1N HCl. L’influence de la concentration, de la température du bain et de la synergie avec l’oxyde de cérium ont été étudié par des méthodes électrochimiques stationnaires (courbes de polarisation, OCP) et non stationnaire (spectroscopie d’impédance électrochimique). Les investigations électrochimiques ont été complétées par une analyse de la morphologie de la surface d’acier par la microscopie optique. Les résultats obtenus confirment la formation d’un film protecteur sur la surface de l’acier AISI 316 avec une efficacité inhibitrice égale à 79,63% après l’ajout de 400 ppm de l’extrait d’écorce de grenadine. Les paramètres thermodynamiques et d’activation sont ainsi déterminés, ce qui a montré que le processus d’inhibition obéit à une isotherme de type Langmuir avec dominance de physisorption. Le suivi du mécanisme d’inhibition de l’extrait d’écorce de grenadine avec l’addition d’oxyde de cérium CeO2 est assuré par les méthodes électrochimiques, ce dernier qui a fait augmenter la valeur de l’efficacité d’inhibition de 27% comparée à l’efficacité apportée par l’extrait de l’écorce de grenadine seul.