Ингибирующие свойства отвара мелиссы лекарственной (Melissa officinalis) против коррозии низкоуглеродистой стали в сернокислых средах

   Рассмотрено использование соединений, экстрагированных из природных источников и отходов пищевой промышленности, в частности, растительного сырья, как перспективного направления поиска ингибиторов коррозии. Изучено ингибирующее влияние отвара из листьев и цветов мелиссы лекарственной Melissa officinalis против коррозии низкоуглеродистой стали Ст3 в среде 0,5 M серной кислоты методами электрохимической поляризации и спектроскопии электрохимического импеданса. Показано, что добавка 100 мг/л экстракта мелиссы лекарственной уменьшает скорость коррозии на 15 %, а добавка 10 г/л – на 75 %. Адсорбция компонентов экстракта на поверхности стали имеет физическую природу, описывается адсорбционной моделью Ленгмюра с хорошим коэффициентом достоверности аппроксимации. Вычисленная энергия Гиббса процесса адсорбции не превышает – 20 кДж/моль. Определенные в работе эффективности ингибирования коррозии низкоуглеродистой стали в среде серной кислоты экстрактом мелиссы лекарственной сравнимы со значениями эффективностей ингибирования коррозии сталей в соляной кислоте. Отвар мелиссы лекарственной показал себя как эффективный и экологичный состав для замедления коррозии сталей в кислых средах.

1. Абдуллаев Т. А. Ингибитор коррозии на основе отходов производства // Практика противокоррозионной защиты, 1999. – № 1(11). – С. 24-28.

2. Брыксина В. А., Цыганкова Л. Е., Алехина О. В., Курьято Н. А. Противокоррозионная защита стали дротаверином в 0,5 М растворе H₂SO₄ // Практика противокоррозионной защиты. – 2023. – Т. 28, № 2. – С. 7-16. URL: https://www.corrosion-protection.ru/jour/article/view/82

3. Chigondo M. et al. Recent natural corrosion inhibitors for mild steel: an overview // Journal of Chemistry, 2016. – Art. 6208937. doi: 10.1155/2016/6208937

4. Raja P. B., Sethuraman M. G. Natural products as corrosion inhibitor for metals in corrosive media-a review // Materials letters, 2008. – Vol. 62, No 1. – P. 113-116. doi: 10.1016/j.matlet.2007.04.079

5. Verma C. et al. An overview on plant extracts as environmental sustainable and green corrosion inhibitors for metals and alloys in aggressive corrosive media // Journal of molecular liquids, 2018. – Vol. 266. – P. 577-590. doi: 10.1016/j.molliq.2018.06.110

6. Miralrio A., Espinoza Vázquez A. Plant extracts as green corrosion inhibitors for different metal surfaces and corrosive media : a review // Processes, 2020. – Vol. 8, No 8. – Art. 942. doi: 10.3390/pr8080942

7. Yadav M. et al. A review on biomass-derived materials and their applications as corrosion inhibitors, catalysts, food and drug delivery agents // Current Research in Green and Sustainable Chemistry. – 2021. – Vol. 4. – Art. 100153. doi: 10.1016/j.crgsc.2021.100153

8. Цыганкова Л. Е. и др. Коррозия и защита стали композициями на базе рапсового масла в атмосфере с повышенной концентрацией SO₂ // Практика противокоррозионной защиты. – 2013. – № 1(67). С. 33-37.

9. Dastmalchi K et al. Chemical composition and in vitro antioxidative activity of a lemon balm (Melissa officinalis L.) extract // LWT-Food Science and Technology. – 2008. – Vol. 41, № 3. – P. 391-400. doi: 10.1016/j.lwt.2007.03.007

10. Miraj S., Rafieian-Kopaei, Kiani S. Melissa officinalis L: A Review study with an antioxidant prospective // Journal of evidence-based complementary & alternative medicine. – 2017. – Vol. 22, № 3. – P. 385-394. doi: 10.1177/2156587216663433

11. Petrisor G. et al. Melissa officinalis: Composition, pharmacological effects and derived release systems—A review // International Journal of Molecular Sciences. –2022. – Vol. 23, № 7. – Art. 3591. doi: 10.3390/ijms23073591

12. Bhardwaj N., Sharma P., Kumar V. Phytochemicals as steel corrosion inhibitor: an insight into mechanism // Corrosion Reviews. –2021. – Vol. 39, № 1. – P. 27-41. doi: 10.1515/corrrev-2020-0046

13. Popoola L. T. Organic green corrosion inhibitors (OGCIs): a critical review // Corrosion Reviews. – 2019. – Vol. 37, № 2. – P. 71-102. doi: 10.1515/corrrev-2018-0058

14. Kadhim A et al. Corrosion inhibitors. A review // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. – 2021. – Vol. 10, № 1. – P. 54-67. doi: 10.17675/2305-6894-2021-10-1-3

15. Nahle A. et al. Evaluation of Melissa officinalis extract and oil as eco-friendly corrosion inhibitor for carbon steel in acidic chloride solutions // Oriental Journal of Chemistry. – 2016. – Vol. 32, No 4. – P. 1909-1921. doi: 10.13005/ojc/320417

16. Fouda A. S., El-Mgeed A. A., El-Salam S. A. Melissa officinalis aqueous plant extract as eco-friendly corrosion inhibitor for carbon steel in aqueous solutions. Der Pharma Chemica. – 2015. – Vol. 7, № 7. – P. 27-38.

17. El-Etre A. Y., Megahed H. E., Refaat S. M. Carbon steel corrosion in HCl in the presence of aqueous extract of Melissa Officinalis. Journal of Basic and Environmental Sciences. – 2015. – Vol. 5. – P. 52-62.

18. Yuan X. Z. et al. EIS equivalent circuits // Electrochemical Impedance Spectroscopy in PEM Fuel Cells: Fundamentals and Applications. – Berlin: Springer. – 2010. – P. 139-192. doi: 10.1007/978-1-84882-846-9_4

19. Bondarenko A. S, Ragoisha G. A. Inverse problem in potentiodynamic electrochemical impedance spectroscopy // Progress in Chemometrics Research. – New York: Nova Science Publishers. – 2005. – P. 89-102. – The software is available online at http://www.abc.chemistry.bsu.by/vi/analyser/.

20. Киченко А. Б., Кушнаренко В. М. О некорректности точных значений оценки защитного действия ингибиторов коррозии // Практика противокоррозионной защиты. – 2005. – № 4(38). – С. 17-22.

21. Harvey T. J., Walsh F. C., Nahlé A. H. A review of inhibitors for the corrosion of transition metals in aqueous acids // Journal of Molecular Liquids. – 2018. – Vol. 266. – P. 160-175. doi: 10.1016/j.molliq.2018.06.014

22. Goyal M. et al. Organic corrosion inhibitors for industrial cleaning of ferrous and non-ferrous metals in acidic solutions : A review // Journal of Molecular Liquids. – 2018. – Vol. 256. – P. 565-573. doi: 10.1016/j.molliq.2018.02.045