منصة الرسائل والاطاريح: مثبط عضوي جديد لحماية الفولاذ الكاربوني في أوساط مختلفة

الخلاصة

نظراً للطبيعة السمية والكلف العالية لبعض المواد الكيميائية المستخدمة كمثبطات للتآكل (Corrosion Inhibitors) في أنظمة تبريد المياه ، أصبح من الضروري اكتشاف مثبطات تآكل تكون أكثر فعالية واقل كلفة من المواد المتواجدة حاليا كمثبطات وأخيرا أسهل أداء وأكثر كفاءة عند التطبيق . البحث الحالي درس إمكانية استخدام المستخلص المائي (Equeous Extracts) لأحد أجزاء نبات طبيعي متوفر بكثرة في العراق (هذه الدراسة مقدمة للجهاز المركزي للتقييس والسيطرة النوعية للحصول على براءة اختراع) في تثبيط تآكل الفولاذ الكاربوني في أوساط الكتروليتية مختلفة . ان المثبط الجديد ، يعد من المثبطات العضوية (Organic Inhibitors) . أجريت اختبارات عديدة لتقويم اداء هذا المثبط الجديد . شملت هذه الاختبارات ، قياس مقاومة التاكل بطريقة الغمر البسيط (Simple Immersion Test ) في محلول ماء الحنفية الاعتيادي ، المحلول الملحي والمحلول الحامضي وعند تراكيز مختلفة من المثبط الجديد ، علما إن هذا الاختبار تم إجراؤه عند درجة حرارة الغرفة وقد وصلت كفاءة التثبيط (Inhibitor Efficiency ) عند تركيز (3%) حجما من هذا المثبط الى 86.66% في محلول ماء الحنفية الاعتيادي و78.94% ، 98.47% في المحلول الملحي والحامضي على التوالي . تم دراسة تأثير ارتفاع درجات الحرارة0C (40-60) على كفاءة الأداء للمثبط الجديد في ماء الحنفية الاعتيادي وعند تراكيز مختلفة من المثبط الجديد وقد وجد ان كفاءة الأداء وعند التراكيز العالية من المثبط ، تزداد مع ارتفاع درجات الحرارة وقد وصلت كفاءة هذا المثبط في محلول ماء الحنفية الاعتيادي وعند درجات حرارة 0C (40,50,60) وفي تركيز (3%) حجما من المثبط الجديد الى 33.33% , 71.42% , 88.88% على التوالي . كما تم دراسة تاثير الغمر المسبق ولمدة (24) ساعة في محلول المثبط الجديد وعند تراكيز مختلفة منه وأهمية هذه المعاملة في زيادة كفاءة عملية التثبيط ، عن طريق إتاحة الوقت الكافي لامتزاز جزيئات المثبط الجديد على سطح المعدن وتكوين طبقة حماية تمنع اتصال سطح المعدن بالوسط الأكال . ان كفاءة التثبيط للنماذج التي أجريت لها عملية الغمر المسبق في محلول ( 3%) حجما من المثبط الجديد والتي أعيد غمرها في محلول ماء الحنفية الاعتيادي والمحلول الملحي والمحلول الحامضي المحتوية على المثبط الجديد وبنفس التركيز السابق ، قد ارتفعت الى 93.33% بالنسبة للنماذج المغمورة في ماء الحنفية الاعتيادي و94.73% ، 98.85% بالنسبة للنماذج المغمورة في المحلول الملحي والحامضي على التوالي . استخدمت طرق أخرى لقياس معدل التآكل ، مثل قياس كثافة تيار التآكل بطريقة الاستقطاب (Polarization Method ) وقد وصلت كفاءة التثبيط في محاليل ماء الحنفية الاعتيادي ، المحلول الملحي والمحلول الحامضي وعند تركيز (3%) حجما من المثبط الجديد الى 83.33% ،58.82% ،94.19% على التوالي . كما استخدمت في هذه الدراسة طريقة الفحص بمطياف الامتصاص الذري (AAS) وذلك للكشف عن تركيز ايونات الحديد المتواجدة في المحاليل الالكتروليتية المثبطة وغير المثبطة المذكورة سابقا ولتقييم أداء هذا المثبط الجديد في الأوساط المتحركة ( ماء حنفية اعتيادي ) ومقارنته مع أداء مثبطات اخرى مثل الهيدرازين وكبريتيت الصوديوم وفي الوسط نفسه ، فقد اجري اختبار مقاومة التآكل بالتعرية (Corrosion-Erosion Test ) وبأسلوب التقنية الدورانية وقد وصلت كفاءة الأداء للمثبط الجديد عند تركيز (0.5%) حجما الى88.23% ، في حين وصلت كفاءة الأداء لكل من الهيدرازين وكبريتيت الصوديوم وعند تركيز (3%) وزنا الى 82.34% ، 52.94% على التوالي . أخيرا أجريت اختبارات إضافية لتقييم أداء هذا المثبط مثل اختبار الصدمة الحرارية (Thermal Shock Test ) ، اختبار فحص الخشونة السطحية (Surface Roughness Test ) وأخيرا اختبار الفحص المجهري (Microscopic Examination ) . أظهرت النتائج ان المثبط الجديد لم يكن بديلا للمثبطات التقليدية فحسب ، بل كان دوره أفضل في شتى الاختبارات التي أجريت لتقييم الأداء ، فهو اقل كلفة كونه مادة طبيعية متواجدة بكثرة في القطر وأعلى كفاءة من بقية المثبطات . إن أهم ما يميز المثبط الجديد انه سهل التطبيق ، غير ملوث للوسط وغير سام مقارنة مع المثبطات التقليدية كالهيدرازين وكبريتيت الصوديوم التي تعد مثبطات سامة ومسرطنة .