ВПЛИВ ВОДНИХ ВИЛУЧЕНЬ ІЗ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ НА АНТИКОРОЗІЙНУ СТІЙКІСТЬ МЕТАЛІВ У КИСЛОМУ СЕРЕДОВИЩІ
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.12.2025.14Ключові слова:
корозія металів, «зелені інгібітори», кислотна корозія, антикорозійна стійкістьАнотація
Робота присвячена дослідженню антикорозійної стійкості металів у кислому середовищі за додавання водних вилучень із рослин, які широко розповсюджені в Запорізькому реґіоні: кульбаби лікарської (Taraxacum officinale), соняшнику звичайного (Helianthus annuus) і амброзії полинолистої (Ambrosia artemisiifolia). Вплив водних витяжок вивчали на зразках прямокутної форми сталі Ст1пс (вуглецева конструкційна) та 30ХГСА (конструкційна легована), які широко застосовується для виготовлення металоконструкцій і деталей у різних галузях промисловості.Дослідження проводили в корозійноагресивному середовищі – 10%-ому розчині сульфатної кислоти. Швидкість процесу корозії сталевих зразків у кислому середовищі оцінювали гравіметричним методом за стандартними показниками. Отримані результати показали позитивний вплив всіх водних вилучень із рослинної сировини на сталь Ст1пс, а також позитивний вплив витяжки із соняшнику, суміші витяжок амброзії та інших двох рослин на сталь 30ХГСА в cульфатнoкиcлoму cepeдoвищi. З’ясовано вплив обробки поверхні зразків на інтенсивність процесу корозії. Торці й отвори сталевих пластин, які не були оброблені на шліфувально-карусельному верстаті та відполіровані за допомогою полірувальної бабки, виявили меншу корозійну стійкість, ніж оброблені ділянки. Вірогідно, одним із можливих механізмів дії досліджуваних водних рослинних вилучень є зниження швидкості корозії шляхом адсорбції, тобто формування захисного бар’єра на поверхні металу. На основі виконаних досліджень можна рекомендувати витяжки з кульбаби лікарської, соняшнику звичайного й амброзії полинолистої як перспективні субстанції для підвищення антикорозійної стійкості металів і створення нових «зелених» інгібіторів кислотної корозії.
Посилання
Гулай О., Шемет В., Жилко В., Клімович О. Інгібіторна ефективність і склад екстракту кори дуба. Праці наукового товариства імені Шевченка. Хімічні науки. 2020. Т. 60. С. 107–117. http://dx.doi.org/10.37827/ntsh.chem.2020.60.107.
Маховський В. Конспект лекцій з дисципліни «Захист обладнання від корозії» для здобувачів вищої освіти першого (бакалаврського) рівня зі спеціальності 161 «Хімічні технології та інженерія». Кам’янське : ДДТУ, 2018. 44 с.
Петруша Ю., Пушкарьова Є., Сохрякова І. Дослідження антикорозійних властивостей водних вилучень з рослинної сировини. Екологічні науки. 2024. № 4 (55). С. 207–210. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.4-55.34.
Повзло В. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Корозія та захист металів» для студентів спеціальності 136 «Металургія» усіх форм навчання. Запоріжжя : НУ «Запорізька політехніка», 2020. 34 с.
Хома М. Стан і перспективи розвитку досліджень у галузі корозії та протикорозійного захисту конструкційних матеріалів в Україні. Вісник Національної академії наук України. 2021. № 12. С. 99–106. https://doi.org/10.15407/visn2021.12.099.
Abdel-Gaber A.M., Khamis E., Abo-El-Dahab H., Adeel Sh. Inhibition of aluminium corrosion in alkaline solutions using natural compound. Materials Chemistry and Physics. 2008. Vol. 109. Is. 2–-3. P. 297–305. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2007.11.038.
Alhaidar B., Reeshah F., Jammoal Y. Natural Sources Extract as Acidic Corrosion Inhibitors. In book: Corrosion Engineering – Recent Breakthroughs and Innovative Solutions. Rijeka : Intech Open, 2024. 19 р. https://doi.org/10.5772/intechopen.1005150.
Deyab M.A., Guibal E. Enhancement of corrosion resistance of the cooling systems in desalination plants by green inhibitor. Scientific Reports. 2020. № 10. Р. 4812. https://doi.org/10.1038/s41598-020-61810-9.
Elabbasy H., Zidan S., Fouda Abd El-Aziz. Inhibitive behavior of Ambrosia Maritima extract as an eco-friendly corrosion inhibitor for carbon steel in 1M HCI. Zastita materijala. 2019. № 60. Р. 129–146. http://dx.doi.org/10.5937/zasmat1902129E.
Kumari P., Lavanya M. Plant extracts as corrosion inhibitors for aluminum alloy in NaCl environment : Recent review. Journal of the Chilean Chemical Society. 2022. Vol. 67. № 2. Р. 5490–5495. http://dx.doi.org/10.5937/zasmat1902129E.
Ma X., Wang J., Xu J., Jing J., Li J., Zhu H., Yu S., Hu Z. Sunflower head pectin with different molecular weights as promising green corrosion inhibitors of carbon steel in hydrochloric acid solution. ACS Omega. 2019. Vol. 4. Is. 25. Р. 21148–21160. https://doi.org/10.1021/acsomega.9b02570.
Mitrović M., Apostolov S., Fuchs-Godec R., Salkunić B., Vastag G., Тоmić M. Dandelion (Taraxacum officinale) Root extract as a green corrosion inhibitor of steel in 3% NaCl. Periodica Polytechnica Chemical Engineering. 2024. № 68 (4). Р. 609–619. https://doi.org/10.3311/PPch.37211.
Syza О.І., Savchenko O.М., Kvashuk Yu.V., Shtyl’ N.А., Chelyabieva V.М. New inhibitors based on vegetable raw materials and the regularities of their adsorption on the steel surface. Materials Science. 2016. Vol. 51. № 5. Р. 627–637. https://doi.org/10.1007/s11003-016-9884-6.
Wang J., Ma X., Tabish M., Wang J. Sunflower-head extract as a sustainable and eco-friendly corrosion inhibitor for carbon steel in hydrochloric acid and sulfuric acid solutions. Journal of Molecular Liquids. 2022. Vol. 367. Part B. Р. 120429. http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2022.120429.
Wazzan N., Obot I.B., Lgaz H., Safi Z., Al-Qurashi O. Multiscale computational modeling of phytochemicals for iron corrosion inhibition: Bridging DFT, SCC-DFTB, and molecular dynamics for eco-friendly solutions. Journal of Molecular Liquids. 2024. Vol. 406. Р. 125070. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2024.125070.
Žbulj K., Hrnčević L., Bilić G., Simon K. Dandelion-Root Extract as green corrosion inhibitor for carbon steel in CO2-saturated brine solution. Energies. 2022. Vol. 15. № 9. Р. 3074. https://doi.org/10.3390/en15093074.
