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斯瓦特•亚达夫2,Arpita沙玛2,Guddi Choudhary2,莫妮卡2,Alka沙玛1 *
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Azadirachita籼稻水果提取物的抑制潜在的腐蚀铜沉浸在0.5 N盐酸在室温(30°C)被调查的帮助减肥的方法。从体重值,腐蚀速率测定。结果,果实中提取,在盐酸介质中,给了其最佳的腐蚀抑制性能为1.052 g / L提取浓度。腐蚀、动力学和吸附参数计算。
关键字 |
Azadirachta indica、酸腐蚀、动力学参数、傅立叶变换红外光谱。 |
介绍 |
铜价已广泛应用由于其良好的性能。在电子技术中,它是用于生产电线、床单,管,形成合金。耐铜对大气的影响,许多化学物质,然而,众所周知,在激进的媒体容易腐蚀[1 - 3]。使用缓蚀剂在这样的条件下是必要的因为没有保护被动层可以预期。抑制剂的使用是最好的防止金属腐蚀的方法。抑制剂的使用是合成无机化合物和有机化合物在芳香族或长链碳杂原子系统。这些有机化合物能吸收金属板和显示良好的防腐活动但这些合成的化合物都是剧毒和引起严重危害人类和环境[4]。缓蚀剂的安全和环境问题出现在行业一直是全球关注的问题。因为植物是生物可降解的,现成的、非毒性和环境友好广泛用作保护金属缓蚀剂在酸性和碱性环境[5-16]。因此,最近研究人员关注自然产品腐蚀抑制剂。 The present study investigates the adsorption and inhibitive properties of ethanol extract of fruits of Azadirachta indica for the corrosion of copper in HCl solutions. Chemical constituents of Azadirachta indica fruit are mainly nimbin, nimbinin, nimbidin, metiantriol (triterpenoid), azadirone, azadiradionolide, meliacinin, limocin, epoxyazadiradione and the inhibitive effect is attributed to these phytochemicals present in the extract [17] - [25]. |
有效成分的结构Azadirachta indica水果 |
实验 |
材料准备/制备标本 |
铜片是机械地按下切割形成不同的优惠券,每个尺寸3×2.4×0.16厘米有洞附近的约0.12毫米直径的上边缘挂的目的。每个优惠券与丙酮脱脂和双重蒸馏水然后干在烤箱和之后保存在干燥器,直到温度冷却到房间。 |
金属的组成也分析通过光谱仪研究了薪酬分析光谱仪仪器的帮助。 |
准备水果提取 |
植物在自然条件(Azadirachta indica)的果实是风干(阴凉干燥)在树荫下20 - 25天。然后粒度和粉。35克的细粉干物质摄于1 itre圆底烧瓶和足够数量的乙醇(350毫升)被添加到完全覆盖了粉。RBF布满了塞&左8 - 10天。完成的浸泡时间,ethanolic解决方案由索氏提取器的帮助下回流24小时集中抑制化学物质。此后,它是蒸馏和过滤去除任何悬浮杂质。提取的股票的解决方案是为进一步使用存储在一个干净的瓶子用软木塞塞住。 |
准备的测试解决方案 |
0.5 N HCl的解决方案是使用双重蒸馏水准备。50 ml.激进的解决方案(0.5 N HCl)测量六个单独的100毫升烧杯贴上C0, C1, C2, C3, C4、C5、C6。EEAiF添加的顺序增加浓度的0.0526,0.1052,0.2630,0.5260,0.7890和1.052 g / L C1, C2, C3, C4、C5、C6烧杯分别。没有添加到第一个烧杯中提取(C0)。 |
表面形态 |
(我)扫描电镜: |
扫描电子显微镜(SEM)是一种电子显微镜产生的图像样本通过扫描聚焦的电子束。优惠券的SEM腐蚀(没有和抑制剂的存在)金属标本是由(蔡司)仪器在本研究的1000 x放大。表面形态的变化不同的优惠券进行分析[26]。 |
结果和讨论 |
化学法 |
铜的腐蚀抑制剂的作用在盐酸的解决方案进行了研究使用减肥技术在室温下在不同的浸泡时间。腐蚀和吸附参数与腐蚀速率(ρcorr) (mmpy),抑制效率百分比(%),部分表面覆盖(¨),吸附平衡常数(科安达)等已经计算表(表1)。 |
我,浓度的影响 |
从图[1]和[2]指出,减肥和腐蚀速率都随浓度的增加而减小的抑制剂相比空白。抑制剂的抑制效率也抑制剂浓度增加而增加。最大效率为97.92%,达到1.052 g / L 72小时。增加浓度的提取表面覆盖范围(θ)金属因此增加植物化学的成分的吸附在金属也会增加在金属表面形成一层保护性的抑制剂。这增强了抑制金属的腐蚀速率降低。 |
二世。浸泡时间的影响 |
对于一个给定的浸泡时间,抑制效率增加浓度的增加。浓度,即%与浸泡时间增加。获得了97.92%的最高效率为72小时。增加即关于时间的浸表明在金属表面吸附层的稳定性。 |
图1:减肥和浸泡时间(h)没有在室温下和不同浓度的EEAiF 303±1 k。 |
图2:腐蚀速率与浸泡时间(h)没有和不同浓度的EEAiF在房间 |
图3:抑制效率(%)与浸泡时间(h)与不同浓度的EEAiF室温303±1 k |
图4:抑制效率(%)在室温下与不同浓度的EEAiF 303±1 k |
a -动力学治疗减肥的结果 |
铜的腐蚀速率与EEAiF遵循动能的浓度关系:日志pcorr =日志k + B日志cinh…(1) k是速率常数和抑制剂的浓度等于pcorr团结,B抑制剂的反应常数测量的有效性而C的浓度线表明,动力学参数(k和B)可以计算Eq.1列在表2。图:5在不同浸泡时间日志pcorr vs日志cinh Azadirachta Indica水果 |
负号的反应常数B的值表明,腐蚀的速率过程抑制剂浓度成反比,即抑制剂变得更有效增加浓度因此当pcorr与抑制剂浓度的变化变得陡峭(高负值常数B)它反映EEAiF良好的属性。 |
b吸附等温式:- |
腐蚀抑制发生的吸附分子的植物提取物在金属表面。众所周知,吸附等温线的理解是非常重要的腐蚀抑制作用的机制。最常用的朗缪尔等温线,弗伦德里希,Temkin Frumkin adsorbtion等温线。抑制剂的作用在酸的解决方案通常是同意被吸附到金属表面在酸氧化通常是免费的解决方案。抑制剂物种的吸附在金属表面界面可以表示为一个地方换热器过程之间的抑制剂分子在水溶液和水分子在金属表面。 |
这里x是比大小,代表数量的水分子吸附过程中流离失所的一个分子的抑制剂。当达到平衡的过程可以获得吸附等温式情节的不同表达式,因此表面覆盖的程度可以绘制为抑制剂的浓度的函数。表面覆盖的程度(θ)各种抑制剂的浓度已经根据以下方程计算。朗缪尔等温线适合实验数据进行了测试。朗缪尔等温线是由 |
C / C ............................θ= 1 /科安达+(3) |
θ是表面覆盖的程度,C摩尔抑制剂浓度在本体溶液和科安达的平衡常数的吸附过程。C C /θ的情节与直线图获得(图6),证明了朗缪尔吸附等温式是听从每个温度范围的浓度进行了研究。相关系数,斜坡,从朗缪尔等温线图如表3所示。 |
上述数据表明,吸附金属表面上的EEAiF遵守朗缪尔吸附等温式的斜率几乎统一,所以单层抑制剂的种类一定是附着在铜表面没有横向吸附物种间相互作用。腐蚀反应是一个整体反应的固体和液体阶段。因此难以应用的大多数原则腐蚀的化学动力学反应。在目前研究盐酸腐蚀铜的解决方案,重量在时间t(经过处理后的优惠券)指定的Wf。当日志Wf策划与时间(h)、线性变化观察,证实了一阶反应动力学对铜在盐酸的解决方案,制定: |
日志日志Wo-Kt Wf = |
我们之前是初始体重浸泡,k是速率常数和t是时间。图7描述了情节的日志在治疗后的铜的重量(日志Wf)和时间(t)。 |
c .表面形态 |
扫描电子显微镜 |
SEM研究(图10 - 11)表明,抑制金属表面被发现是顺畅的用更少的凹槽相比无拘束的金属表面。抑制剂被physiosorption吸附和结合在金属表面上,它显示了更少的磨耗比不受约束条件。 |
图11:SEM的铜沉浸在0.5 N HCl抑制剂包含1.052 g / L产生最高即% (97.72)。 |
结论 |
的基础上,本研究可以得出以下结论: |
腐蚀率随浓度的增加而减小的抑制剂与浸泡时间的增加。 |
抑制剂的抑制效率增加而增加浓度达到最大值97.72%为1.052 g / L。 |
提取分子在金属表面的吸附是自发过程,遵循朗缪尔吸附等温式。 |
动力学参数明确表示一级动力学。 |
SEM分析显示存在的植物提取物的化合物与金属离子反应形成的层缓蚀剂在金属表面上。 |
EEAiF作为强有力的抑制剂在盐酸介质腐蚀的铜。 |
引用 |
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