Журнал физической химии и биофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Термодинамические и кинетические исследования мощных экологически чистых зеленых ингибиторов: Costus afer , Uvaria chamae и Xylopia aethiopia для контроля коррозии мягкой стали в растворе HCl.

Обике AI, Увакве KJ, Эбеагву MC, Окафор PC и Огили EC

Ингибирующее действие метанольных экстрактов трех мощных экологически чистых зеленых ингибиторов; листья Costus afer (COA), Uvaria chamae (UVC) и Xylopia aethiopica (XYA) на коррозию мягкой стали в растворах 2,5 М HCl с концентрацией ингибитора 0,5 г/л, 1,0 г/л, 2,0 г/л и 4,0 г/л при температурах 30°C и 60°C изучалось с использованием гравиметрических (потеря веса) и газометрических (выделение водорода) методов для определения их эффективности ингибирования, а также для характеристики механизма ингибирования этих трех зеленых ингибиторов. Гравиметрический метод применялся в течение 5 дней (120 часов). Результаты показывают, что экстракты листьев сильно ингибируют процесс коррозии. Экстракты COA, UVC и XYA показали эффективность ингибирования (83,7, 84,6 и 87,0) и (85,0, 62,5 и 76,1) для гравиметрического (потеря веса) и газометрического анализа соответственно. Было обнаружено, что эффективность ингибирования увеличивается с увеличением концентрации экстракта и уменьшается с увеличением времени (дней) и температуры. Эффективность ингибирования следовала тенденции XYA>UVC>COA и COA>XYA>UVC в гравиметрическом и газометрическом анализе соответственно. Термодинамические соображения показали, что энергия активации, Ea, увеличивается в присутствии растительных экстрактов. Кинетические данные подтвердили, что процесс реакции является первым порядком. Адсорбция растительных экстрактов на поверхности мягкой стали является экзотермическим процессом и спонтанной, как следует из в основном отрицательных средних значений Qads -7,40 кДж/моль, -2,14 кДж/моль и -32,18 кДж/моль для COA, UVC и XYA и отрицательных значений ΔGads -9,28 кДж/моль и -12,0 кДж/моль для COA, -9,46 кДж/моль и -11,23 кДж/моль для UVC и -7,73 кДж/моль и 6,29 кДж/моль для XYA при 30°C и 60°C соответственно. Механизм адсорбции, предложенный для растительного экстракта на поверхности мягкой стали, - физическая адсорбция. Полученные экспериментальные данные соответствуют изотерме адсорбции Ленгмюра.