مهار خوردگی سبز برای تقویت فولاد کربنی
در این کار، عصاره گزنه (گزنه)، که حاوی انواع مولکول‌های آلی با هترواتم‌های N، O و S است، به منظور جلوگیری از خوردگی سبز برای تقویت‌کننده‌های فولاد کربنی در محلول منافذ بتن شبیه‌سازی شده با کلرید (1٪ NaCl) اضافه شد. در این مقاله به مبحث مهار خوردگی سبز برای تقویت فولاد کربنی می پردازیم. برای خرید و اطلاع از قیمت فوق روان کننده ، چسب کاشی ، ملات ضد اسید ، چسب کاشت میلگرد ، ترمیم کننده بتن ، گروت اپوکسی و ضد یخ و ….میتوانید با شرکت شیمی آبادگران تماس بگیرید.
فهرست مطالب
مهار خوردگی سبز برای تقویت فولاد کربنی
این عصاره خاص قبلا در محلول های قلیایی بالا (pH) آزمایش نشده بود. یک تجزیه و تحلیل جهانی انجام شد، از جمله آزمایش الکتروشیمیایی (برای ارزیابی توانایی بازدارندگی عصاره)، آنالیز سطح (برای بررسی وجود مولکول‌های آلی در سطح فولاد) و محاسبات شیمیایی کوانتومی نظریه عملکردی چگالی (DFT) محاسبه جذب اجزای بازدارنده در فولاد در معرض pH). پس از 24 ساعت و تعیین با تست طیف سنجی الکتروشیمیایی (EIS)، کارآمدترین دوز (0.075٪) گزنه نشان داد که مقاومت انتقال بار ( Rct)مقادیر فولاد آجدار برابر بیشتر از محلول های مهار نشده بود که بازده مهاری 77٪ را ارائه می دهد.
آزمایش‌های پلاریزاسیون
کاهش مشابهی برای مقادیر چگالی جریان از آزمایش‌های پلاریزاسیون تعیین شد. تجزیه و تحلیل نمونه پس از فرو بردن آن در الکترولیت قلیایی مهار شده از طریق طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) جذب سطحی مولکول‌های آلی در عصاره گزنه را نشان داد. برای تقویت لایه اکسید/هیدروکسید. علاوه بر این، مقدار کربن نیمه کمی در داخل چاله ها 9 برابر بیشتر از سطح فولاد است. محاسبات DFT ab-initio نشان می دهد که Urtica Dioicaعصاره را می توان در سطح Fe 2 O 3 با انتقال بار در حدود -0.028-0.23 e به دلیل اتصال مواد جاذب حاوی N- و O- جذب کرد. همه نتایج حاکی از حضور مولکول های آلی مربوط به عصاره گزنه بر روی سطوح فولادی تحت آن محلول های آزمایش شده است. عصاره گزنه قادر است روی چاله ها رسوب کند و مانع از توسعه واکنش های آندی شود .
به دلیل مشکلاتی که بسیاری از بازدارنده های مصنوعی برای محیط زیست و سلامت انسان ایجاد می کنند و محدودیت های شدیدی که در استفاده از آنها اعمال می شود، استفاده از جایگزین های سبز به عنوان یک استراتژی جدید برای کنترل خوردگی سازه های فلزی در محیط های مختلف خورنده ظاهر شده است. به طور خاص، جایگزین هایی استفاده می شود که حاوی عصاره های گیاهی با طیف گسترده ای از مولکول های آلی حاوی هترواتم ها (N، S و O)، پیوندهای دوگانه مزدوج (حلقه های معطر) و گروه های قطبی هستند. با توجه به ادبیات، اثر بازدارندگی از خوردگی عصاره‌های قسمت‌های مختلف گیاه (شامل گل‌ها، برگ‌ها، ریشه‌ها و ساقه‌ها) که ارزان، غیرسمی، زیست‌تخریب‌پذیر، به‌راحتی به‌دست‌آمده و فراوان هستند، عمدتاً به صورت اسیدی گزارش شده است. یا محلول های خنثی.
مهار در محیط های قلیایی
مهار در محیط های قلیایی نیز موضوع تحقیق بوده است. فولادهای کربنی، زمانی که در بتن یا ملات جاسازی می شوند، دچار خوردگی نمی شوند، بلکه به دلیل pH بالای محلول در منافذ ملات/بتن، غیرفعال می شوند. با این حال، هنگامی که pH کاهش می یابد (کربناسیون) یا زمانی که کلریدها وارد می شوند، انفعال از بین می رود. در این موارد، مهار یک راه حل است. نیتریت‌ها به‌طور سنتی در صورت نیاز مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا راندمان بالایی به عنوان بازدارنده‌های آندی غیرفعال‌کننده دارند. با توجه به خواص اکسید کننده خود، آنها می توانند از تبدیل نقاط ریز خوردگی در فیلم غیرفعال به حفره های پایدار جلوگیری کنند. نیتریت ها با یون های کلرید برای یون های آهن در آند رقابت می کنند تا لایه ای از اکسید آهن، Fe 2 O 3 را تشکیل دهند. با این حال، نگرانی‌هایی در مورد چندین مشکل بالقوه وجود دارد: افزایش نرخ خوردگی برای دوز پایین، شستشو از طریق ترک‌های بتن، سمیت و حلالیت. از این رو، چندین تلاش برای استفاده از ترکیبات بازدارنده بر اساس عصاره های گیاهی صورت گرفته است. مکانیسم های بازدارندگی آن ترکیبات به جذب سطحی میلگرد فولاد کربنی، تأثیر بر واکنش آندی و/یا کاتدی، کاهش مقاومت الکتریکی و تأثیر آنها بر سرعت انتشار مربوط می شود.
عصاره های گیاهی نتایج امیدوارکننده ای را در مطالعات بتن نشان می دهند. یک بررسی عمیق اخیر در مورد بازدارنده های بتن نشان می دهد که آنها نتایج قابل مقایسه با بازدارنده های تجاری را نشان می دهند. با این حال، نگرانی هایی در مورد تکرارپذیری آنها، حجم بالای مورد نیاز برای تقاضای احتمالی بازار و دوام آنها وجود دارد. در عین حال، نیاز به یک اقتصاد سبز و دایره ای باید در نظر گرفته شود، و گزنه (گزنه) در سراسر جهان رشد می کند. کاربردهایی که شامل صنعت نساجی، انرژی زیستی و مسکن حیوانات می شود.
به طور خاص، گزنه ، که متعلق به خانواده Urticaceae است، گیاهی چند ساله با چندین ترکیب ارزشمند مانند ساپونین ها، فیتواسترول ها، فلاونوئیدها، پروتئین ها، تانن ها و اسیدهای آمینه است. فهرست بسیار دقیقی از ترکیبات آلی جدا شده از گیاه گزنه (گزنه) را می توان یافت. برگ تازه گزنه حاوی ترکیبات مختلفی است، به عنوان مثال . ترپنوئیدها، هیستامین، سروتونین، گلیکوزیدهای فلاونال مانند کورستین، و همچنین کاروتنوئیدها، اسیدها، کلروفیل، اسیدهای آمینه، تانن ها، ویتامین ها ( مانند C، B و K) و مواد معدنی (به عنوان مثال) .. Ca، Mg و K). بررسی ادبیات نشان می‌دهد که عصاره گزنه یک بازدارنده قوی خوردگی فولاد در HCl است. جذب آن بر روی سطح فولاد راندمان بازدارندگی را تا 90 درصد افزایش داد و مهار در دمای 60 درجه سانتی گراد نگه داشت و به عنوان بازدارنده نوع مخلوط عمل کرد. هر دو برگ و ساقه برای تهیه عصاره گیاهان استفاده شده است. جذب بازدارنده روی سطح فلز به نظر مکانیسم بازدارندگی در محیط اسیدی است، در حالی که مکانیسم واکنش واقعی بی‌تأثیر باقی می‌ماند.
گزنه ها را می توان به دو گروه دسته بندی کرد: یکی با محتوای اسیدهای چرب هیدروکسی بالا و دیگری دارای محتوای اسیدهای فنولیک بالا. الکترون های π و یک جفت الکترون باعث جذب ترکیبات عصاره گیاهی روی سطح فلز می شوند. در واقع توابع قطبی در حضور اتم های اکسیژن، نیتروژن و گوگرد و π-الکترون در ترکیبات آلی باعث واکنش عصاره با سطح فلز و جلوگیری از خوردگی می شود.
