Étude de l'efficacité inhibitrice des extraits de deux espèces Bupleurum montanum et Daucus virgatus contre la corrosion d'un acier au carbone

Abstract

Cette étude examine les effets des extraits d'acétate d'éthyle et de n-butanol de deux plantes : Daucus virgatus et Bupleurum montanum (Apiaceae) pour prévenir la corrosion de l'acier au carbone (A283) dans une solution de HCl 1,0 M en utilisant la mesure de perte en poids, les méthodes tel que la spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS), la polarisation potentiodynamique (PDP), la modélisation théorique ainsi que la caractérisation par microscope électronique à balayage (MEB). Tous les extraits testés ont montré une bonne inhibition de la corrosion, avec une efficacité liée directement à la concentration. Cependant, cet effet protecteur a diminué lorsque la température augmentait dans la gamme étudiée de 283 à 323 K. Spécifiquement, à une température de 283 K, l'extrait BEDV a montré une inhibition maximale de 88,79 % à 900 ppm, et l'extrait BEBM a présenté une inhibition de 87,12 % à 1000 ppm. Les extraits correspondants, EAEDV et EAEBM, ont affiché des efficacités optimales de 86,34 % (à 900 ppm) et 83,32 % (à 900 ppm), respectivement. Les extraits ont été physisorbés sur les surfaces d'acier et ont suivi le modèle de Freundlich. Dans le but de comprendre le mécanisme inhibiteur, les calculs ont été effectués pour déterminer l’énergie d’activation et les propriétés thermodynamiques significatives qui expliquent la cinétique et la thermodynamique du processus. Les paramètres suggèrent une interaction significative entre l'inhibiteur chimique et la surface métallique, qui nécessite une adsorption physique. En milieu acide, tous les extraits ont démontré une inhibition notable de la corrosion. Ils se sont comportés comme des inhibiteurs de type mixte, avec des efficacités d'inhibition comprises entre 78,16 et 84,77 % (EIS) et entre 83,48 et 87,30 % (polarisation) en fonction des concentrations. Dans des conditions acides, tous les extraits ont présenté une inhibition spécifique de la corrosion et ont agi comme des inhibiteurs de type mixte. L'analyse MEB a montré que l'adsorption des composants de l'extrait sur la surface métallique entraînait une surface plus lisse avec moins de dommages. De plus, les résultats théoriques ont confirmé l'idée que l'inhibiteur se lie à la surface de l'acier en des sites réactifs spécifiques. Finalement, les résultats ont montré que ces extraits sont des inhibiteurs efficaces de la corrosion de l'acier au Carbone.