Huiles et extraits de plantes commeinhibiteur de corrosion des aciers enmilieu acide: Revue et étudecomparative - Soulef Zemzoum (My University, 2024)
Inhibitors are one of the most frequently used methods to prevent metal corrosion, especially in acidic environments. This work focuses on the corrosion inhibiting of mild steel in 1N hydrochloric acid using three types of extracts: Ficus Elastica Amorcea leaf extract, olive leaf extract, and orange peel extract. It discusses the extraction technique of plant compounds, their application as acid corrosion inhibitors, and their mechanisms of action. The approach to this study involves examining the inhibitory properties of the extracts using various electrochemical techniques such as steady-state polarization, open circuit potential, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The characterization of the obtained inhibitor films was performed using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). Optimization of the concentration was also studied. Initially, it was found that immersing the substrate in the aggressive medium without adding an inhibitor resulted in very high corrosion currentdensities of about 352 µA/cm², leading to complete degradation of the substrate in 1N HCl. However, the addition of 300 ppm, the "minimal effective concentration," of Ficus, olive, and orange peel extracts appeared to inhibit corrosion with efficiencies of approximately 80%, 82%, and 77%, respectively. These results were validated by EIS and surface morphology analysis after immersion in the aggressive solution, showing that all three extracts reduce corrosion compared to untreated samples. This study demonstrates that the three extracts can be considered as effective eco-friendly corrosion inhibitors for mild steel in acidic environments, with optimal performance at a concentration of 300 ppm. -------------------------------------------------------------------------------------- المثبطات هي واحدة من أكثر الطرق استخدامًا لمنع تآكل المعادن، خاصةً في البيئات الحمضية. يركز هذا العمل على تثبيط تآكل الفولاذ الطري في بيئة حمض الهيدروكلوريك 1N بواسطة ثلاثة أنواع من المستخلصات، وهي مستخلص أوراق نبات اللبخ Elastica Amorcea ومستخلص أوراق الزيتون ومستخلص قشر البرتقال. وتناقش الدراسة تطبيق تقنية استخلاص المركبات النباتية وتطبيقها كمثبطات للتآكل الحمضي وطريقة عملها. يعتمد نهج هذه الدراسة لفحص الخصائص المثبطة للمستخلصات المعنية على استخدام تقنيات كهروكيميائية مختلفة مثل: الاستقطاب في الوضع الثابت، وإمكانات الدائرة المفتوحة، والتحليل الطيفي للمقاومة الكهروكيميائية (EIS). تم توصيف الأغشية المثبطة التي تم الحصول عليها باستخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR). تمت دراسة تحسين التركيز. أولاً، تبيّن أن غمر الركيزة في الوسط العدواني دون إضافة مثبط أدى إلى كثافة تيار تآكل عالية جدًا تبلغ حوالي 352 ميكرو أمبير/سم²، وبالتالي تدهور كامل للمعدن في حمض الهيدروكلوريك 1N HCl. ومع ذلك، يبدو أن إضافة 300 جزء في المليون "الحدالأدنى للتركيز الفعال" من مستخلصات اللبخ والزيتون وقشر البرتقال التي تبلغ 300 جزء في المليون من مستخلصات قشر البرتقال قد منعت التآكل بكفاءة تقترب من 8% و82 و77% على التوالي. وقد تم التحقق من صحة هذه النتيجة من خلال تحليل EIS وتحليل شكل الأسطح بعد غمرها في المحلول الحمضي، حيث تبين أن المستخلصات الثلاثة أدت إلى انخفاض التآكل مقارنةً بالعينات غير المعالجة. توضح هذه الدراسة أن المستخلصات الثلاثة يمكن اعتبارها مثبطات تآكل بيئية فعالة للصلب الطري في البيئات الحمضية، مع أداء مثالي بتركيز 300 جزء في المليون. ------------------------------------------------------------------------------------- Les inhibiteurs sont l'une des méthodes les plus fréquemment utilisées pour prévenir la corrosion des métaux, en particulier dans les milieux acides. Ce travail porte sur l’inhibition de la corrosion de l’acier doux en milieu acide chlorhydrique 1N par trois types d’extraits à savoir l’extrait des feuilles de Ficus Elastica Amorcea, extrait des feuilles d’olivier et extrait d’écorce d’orange. Il aborde la mise en œuvre d’une technique d’extraction des composés végétaux, leur application en tant qu’inhibiteur de la corrosion acide et leur mode de fonctionnement. L'approche de cette étude pour examiner les propriétés inhibitrices des extraite en question est basées sur l’utilisation des différents techniques électrochimiques telque : la polarisation en mode stationnaire, le potentiel à circuit ouvert et la spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE). La caractérisation des films inhibiteurs obtenus a été réalisée par la spectroscopie Infrarouge à transformé de Fourier (FTIR). L’optimisation de la concentration a été étudiée. En premier lieu il été mis en évidence que l’immersion du substrat dans le milieu agressif sans ajout d’inhibiteur induit l’apparition de très fortes densités de courant de corrosion de l’ordre de 352 µA/cm² et par conséquent une dégradation complète du substrat immergé dans HCl 1N. Cependant, l’ajout de 300 ppm « concentration efficace minimale » d’extrait de ficus, olivier et écorce d’orange semble inhiber la corrosion avec une efficacité proche de 80%, 82 et 77% respectivement. Cet résultat a été validé par la SIE et l’analyse de la morphologie des surfaces après immersion dans la solution agressive où il a été montré que les trois extraits induisent une réduction de la corrosion par rapport aux échantillons non traités. Cette étude démontre que les trois extraits peuvent considérer comme étant des inhibiteurs de corrosion écologique efficace pour l'acier doux dans lesenvironnements acides, avec une performance optimale à une concentration de 300 ppm.