Preview

Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки

Расширенный поиск

ЧЕРНАЯ СМОРОДИНА (RIBES NIGRUM) ИЗ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА – НОВЫЙ ПРИРОДНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-2(14)-49

Аннотация

В настоящем исследовании метод потери массы и электрохимические методы были использованы для изучения ингибирующих свойств водного экстракта листьев Ribes nigrum относительно коррозии углеродистой стали в солянокислой среде. Установлено, что в 1,0 моль·дм-3 HCl эффективность ингибирования экстрактом может достигать 92,66%. Показано, что защитная способность ингибитора возрастает с увеличением его концентрации. Обнаружено, что высокая эффективность ингибирования является результатом самопроизвольной физиосорбции ингибитора (ΔG0abs ˃ -20 кДж·моль-1) на поверхности углеродистой стали, которая подчиняптся модели Ленгмюра. Анализ поляризационных кривых выявил смешанный тип ингибирующего действия исследуемого экстракта, при этом наибольшая эффективность ингибирования достигается при концентрации ингибитора 2,0 г·дм-3. Электрохимические и гравиметрические данные оказались в хорошем согласии. На основании УФ-спектрофотометрического анализа коррозионной среды до и после погружения образца углеродистой стали, сделано предположение о том, что ингибирующее действие экстракта обусловлено адсорбцией фенольных соединений. Водный экстракт листьев R. nigrum был предложен в качестве недорогого, экологически чистого и эффективного ингибитора коррозии.

Об авторах

Н. В. Акатьев
Западно-Казахстанский университет им. М. Утемисова
Казахстан

Николай Владимирович Акатьев – кандидат химических наук, старший преподаватель

090000, Республика Казахстан, Уральск, проспект Н. Назарбаева, 162 



М. К. Хапиева
Западно-Казахстанский университет им. М. Утемисова
Казахстан

Мерует Куанышкызы Хапиева – магистрант

090000, Республика Казахстан, Уральск, проспект Н. Назарбаева, 162 



Р. Ж. Кенжегалиева
Западно-Казахстанский университет им. М. Утемисова
Казахстан

Роза Жалгасовна Кенжегалиева – магистрант

090000, Республика Казахстан, Уральск, проспект Н. Назарбаева, 162 



Т. Б. Сейлова
Западно-Казахстанский университет им. М. Утемисова
Казахстан

Томирис Бериковна Сейлова – магистрант

090000, Республика Казахстан, Уральск, проспект Н. Назарбаева, 162 



Список литературы

1. Ukoba O.K. Corrosion behaviour of ductile iron in different environment / O.K. Ukoba, P.K. Oke, M.C. Ibegbulam // Journal of Science and Tech. – 2012. – T.2. – P. 618-612.

2. Corrosion inhibitors. A review / A. Kadhim et al // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. – 2021. – Т.10, № 1. – P. 54-67.

3. Epoxy pre-polymers as new and effective materials for corrosion inhibition of carbon steel in acidic medium: Computational and experimental studies / O. Dagdag et al // Scientific reports. – 2019. – Т.9, № 1. – 11715 Р.

4. Dariva C.G. Corrosion inhibitors–principles, mechanisms and applications / C.G. Dariva, A.F. Galio // Developments in corrosion protection. – 2014. – Т.16. – P. 365-378.

5. Verma C. Phytochemistry in Corrosion Science: Plant Extracts and Phytochemicals as Corrosion Inhibitors / C. Verma, A. Kumar, A. Thakur // CRC Press, 2024.

6. Jamshidi-Kia F. Medicinal plants: Past history and future perspective / F. Jamshidi-Kia, Z. Lorigooini, H. Amini-Khoei //J herbmed pharmacol. – 2018. – Т.7, № 1. – P. 1-7.

7. Sanyal B. Organic compounds as corrosion inhibitors in different environments – a review / B. Sanyal // Progress in Organic Coatings. – 1981. – Т.9, № 2. – P. 165-236.

8. Dehghani A. Green Eucalyptus leaf extract: A potent source of bio-active corrosion inhibitors for mild steel / A. Dehghani, G. Bahlakeh, B. Ramezanzadeh // Bioelectrochemistry. – 2019. – Т.130. – 107339.

9. A comparative study of the accumulation of trace elements in Brassicaceae plant species with phytoremediation potential / Drozdova I. et al // Applied Geochemistry. – 2019. – Т.108. – 104377.

10. Hossain N. An overview of green corrosion inhibitors for sustainable and environment friendly industrial development / N. Hossain, M. Asaduzzaman Chowdhury, M. Kchaou // Journal of Adhesion Science and Technology. – 2021. – Т.35, № 7. – P. 673-690.

11. Investigation of antioxidant properties of aqueous extracts of Chenopódium album linn / D.D. Suyungaliyeva et al // Vestnik WKU. – 2023. – № 1. – P. 187-193.

12. Akatyev N.V. Investigation of sun protection capacity of Plantago major roots, leaves and seeds extracts against UVB-rays by UV-Vis-spectroscop / N.V. Akatyev, A.K. Jamanbaliyeva, T.B. Seilova // International scientific and practical conference «Trends in the development of natural and technical sciences in the modern world». – Petropavlovsk, 2022. – P.194-198.

13. Seilova T.B. Narrow-Leaved Pepperwort (Lepidium Ruderale L.) From Western Kazakhstan – A New «Green» Corrosion Inhibitor For Carbon Steel / T.B. Seilova, N.V. Akatyev // Vestnik WKU. – 2023. – № 2. – P. 172-182.

14. The health benefits of blackcurrants / A. Gopalan et al. // Food & function. – 2012. – Т. 3, № 8. – P. 795-809.

15. Quantitative trait loci mapping of polyphenol metabolites in blackcurrant (Ribes nigrum L.) / I.N. Abreu et al // Metabolomics. – 2020. – Т.16. – P. 1-23.

16. Wijekoon C. Bioactive Phenolic and Fatty Acid Composition of Canadian Wild Gooseberry and Blackcurrant / C. Wijekoon, S. Sura // SLIIT Journal of Humanities and Sciences. – 2021. – Т. 2, № 1.

17. Bordonaba G.J. Maximising blackcurrant anthocyanins: temporal changes during ripening and storage in different genotypes / G.J. Bordonaba, G.A. Chope, L.A. Terry // Journal of Berry Research. – 2010. – Т. 1, № 2. – P. 73-80.

18. Oczkowski M. Health-promoting effects of bioactive compounds in blackcurrant (Ribes nigrum L.) Berries / M. Oczkowski // Roczniki Państwowego Zakładu Higieny. – 2021. – Т. 72, № 3. – P. 229-238.

19. Dale A. Potential for Ribes cultivation in North America / A. Dale // HortTechnology. – 2000. – Т. 10, № 3. – P. 548-554.

20. Flavonoid intake and coronary mortality in Finland: a cohort study / P. Knekt et al // BMJ. – 1996. – Т. 312, № 7029. – P. 478-481.

21. Bakowska-Barczak A.M. Characterization of Canadian black currant (Ribes nigrum L.) seed oils and residues / A.M. Bakowska-Barczak, A. Schieber, P. Kolodziejczyk // Journal of agricultural and food chemistry. – 2009. – Т. 57, № 24. – P. 11528-11536.

22. Blackcurrants reduce the risk of postmenopausal osteoporosis: a pilot double-blind, randomized, placebo-controlled clinical trial / B.M. Nosal et al // Nutrients. – 2022. – Т. 14, № 23. – P. 4971.

23. Yoshida K. Black currant anthocyanins normalized abnormal levels of serum concentrations of endothelin-1 in patients with glaucoma / K. Yoshida, I. Ohguro, H. Ohguro // Journal of ocular pharmacology and therapeutics. – 2013. – Т. 29, № 5. – P. 480-487.

24. Staszowska-Karkut M. Phenolic composition, mineral content, and beneficial bioactivities of leaf extracts from Black Currant (Ribes nigrum L.), raspberry (Rubus idaeus), and aronia (Aronia melanocarpa) / M. Staszowska-Karkut, M. Materska // Nutrients. – 2020. – Т. 12, № 2. – 463.

25. Green corrosion inhibitors based on plant extracts for metals and alloys in corrosive environment: a technological and scientific prospection / W.R. de Souza Morais et al // Applied Sciences. – 2023. – Т. 13, № 13. – P. 7482.

26. Singh A. Corrosion inhibition of carbon steel in HCl solution by some plant extracts / A. Singh, E.E. Ebenso, M.A. Quraishi // International Journal of corrosion. – 2012. – № 1. – P. 897430.

27. Corrosion inhibition mechanism and extraction technology of plant corrosion inhibitors: a review / X. Wang et al // Journal of Adhesion Science and Technology. – 2023. – Т. 37, № 21. – P. 2919-2943.

28. https://www.worldfloraonline.org/taxon/wfo-0000405161

29. ISO 8407-2021. Corrosion of metals and alloys - Removal of corrosion products from corrosion test specimens. – Geneva, Switzerland, 2021.

30. Nickel and zinc effects, accumulation and distribution in ruderal plants Lepidium ruderale and Capsella bursa-pastoris / A.D. Kozhevnikova et al // Acta physiologiae plantarum. – 2014. – Т. 36. – P. 3291-3305.

31. Corrosion inhibition effect of magnolia grandiflora leaves extract on mild steel in acid solution / B. Li et al // International Journal of Electrochemical Science. – 2023. – Т. 18, № 4. – 100082.

32. Adsorption isotherm, kinetic and mechanism studies of some substituted phenols on activated carbon fibers / Q.S. Liu et al // Chemical engineering journal. – 2010. – Т. 157, № 2-3. – P. 348-356.

33. Mahgoub F.M. Corrosion inhibition of mild steel in acidic solution by leaves and stem extract of Acacia nilotica / F.M. Mahgoub, A.M. Hefnawy, E.H. Abd Alrazzaq // Desalin. Water Treat. – 2019. – Т. 169. – P. 49-58.

34. Miralrio A. Plant extracts as green corrosion inhibitors for different metal surfaces and corrosive media: a review / A. Miralrio, A. Espinoza Vázquez // Processes. – 2020. – Т. 8, № 8. – P. 942.

35. Polyphenolic Compouds of Plant of Lepidium Ruderale Linn. and Their Biololical Activity / S. Nailya et al // Journal of Biochemical Technology. – 2018. – Т. 9, № 4. – P. 77.

36. Adsorption and thermodynamics study of the inhibition of corrosion of mild steel in H2SO4 medium using Vernonia amygdalina / J.T. Nwabanne et al // Journal of Minerals and Materials Characterization and engineering. – 2012. – Т. 11, № 09. – P. 885 - 890.

37. Corrosion inhibition of mild steel in 1 M HCl solution by henna extract: A comparative study of the inhibition by henna and its constituents (Lawsone, Gallic acid, α-d-Glucose and Tannic acid) / A. Ostovari et al // Corrosion Science. – 2009. – Т. 51, № 9. – P. 1935-1949.

38. Corrosion inhibition of carbon steel in 1 M hydrochloric acid solution by aqueous extract of Thevetia peruviana / A.S. Fouda et al // Journal of Bio-and Tribo-Corrosion. – 2016. – Т. 2. – P. 1-13.

39. Characterization of antioxidants from Detarium microcarpum Guill. et Perr. leaves using HPLCDAD coupled with pre-column DPPH assay / N.R. Meda et al // European Food Research and Technology. – 2017. – Т. 243. – P. 1659-1666.

40. Studying the temperature influence on carbon steel in sour petroleum media using facilelydesigned Schiff base polymers as corrosion inhibitors / O.E. El-Azabawy et al // Journal of Molecular Structure. – 2023. – Т. 1275. – P. 134518.

41. Raja P.B. Natural products as corrosion inhibitor for metals in corrosive media – a review / P.B. Raja, M.G. Sethuraman // Materials letters. – 2008. – Т. 62, № 1. – P. 113-116.

42. Adsorption and corrosion inhibitive properties of 2-amino-5-mercapto-1, 3, 4-thiadiazole on mild steel in hydrochloric acid media / R. Solmaz et al // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2008. – Т. 312, № 1. – P. 7-17.

43. Peculiarities of protective efficiency of nitrogen containing inhibitors of steel corrosion / L.E. Tsygankova et al. // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. – 2013. – Т. 2, № 4. – P. 304-310.

44. Pourmohseni M. Preparation of corrosion inhibitor from natural plant for mild stil immersed in an acidic environmental: experimental and theoretical study / M. Pourmohseni, A Rashidi, M. Karimkhani // Scientific Reports. – 2024. – Т. 14. – № 1. – P. 7937.


Рецензия

Для цитирования:


Акатьев Н.В., Хапиева М.К., Кенжегалиева Р.Ж., Сейлова Т.Б. ЧЕРНАЯ СМОРОДИНА (RIBES NIGRUM) ИЗ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА – НОВЫЙ ПРИРОДНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ. Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. 2024;1(2(14)):390-401. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-2(14)-49

For citation:


Akatyev N.V., Khapiyeva M.K., Kenzhegalieva R.Zh., Seilova T.B. BLACKCURRANT (RIBES NIGRUM) FROM WESTERN KAZAKHSTAN – A NOVEL NATURAL ECO-FREINDLY CORROSION INHIBITOR OF CARBON STEEL. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2024;1(2(14)):390-401. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-2(14)-49

Просмотров: 178


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2788-7995 (Print)
ISSN 3006-0524 (Online)
X