Published July 29, 2022 | Version v1
Publication Open

Electrochemical, Isotherm, and Material Strength Studies of Cucumeropsis mannii Shell Extract on A515 Grade 70 Carbon Steel in NaCl Solution

Creators

  • 1. Afe Babalola University
  • 2. Michael Okpara University of Agriculture

Description

In this study, corrosion inhibition efficiency of Cucumeropsis mannii shell extract (CMSE) was tested on A515 Grade 70 carbon steel in 1.0 M NaCl solution. Potentiodynamic polarization (PDP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and weight loss (WL) measurements were used to investigate the inhibition efficiency. Scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, atomic adsorption spectroscopy, and energy dispersive spectroscopy were used to characterize the carbon steel and extract. PDP and EIS measurements revealed maximum inhibition efficiency of 91.2% and 92.2%, respectively. Tafel plot confirmed inhibitor to be a mixed type. A monolayer adsorption of CMSE molecules occurred spontaneously by physisorption. Polarization resistance increased with increasing inhibitor concentration. WL measurement revealed decrease in corrosion rate with increasing concentration of corrosion inhibitor. Maximum Young modulus and hardness of 202.4 GPa and 112.3 BHN, respectively, were recorded for the carbon steel at a minimum corrosion rate and load. Pitting and uniform corrosion were formed on the carbon steel in the absence of CMSE. CMSE contains –OH, –OCH3, and –C-NH3 as active functional groups. In conclusion, Cucumeropsis mannii shell extract acted excellently as corrosion inhibitor for A515 Grade 70 carbon steel in 1.0 M NaCl.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، تم اختبار كفاءة تثبيط التآكل لمستخلص قشرة Cucumeropsis mannii (CMSE) على الفولاذ الكربوني A515 من الدرجة 70 في محلول كلوريد الصوديوم 1.0 م. تم استخدام قياسات الاستقطاب الديناميكي البطيني (PDP)، والمعاوقة الكهروكيميائية الطيفية (EIS)، وفقدان الوزن (WL) للتحقيق في كفاءة التثبيط. تم استخدام المجهر الإلكتروني الماسح، ومطياف تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء، ومطياف الامتزاز الذري، ومطياف تشتت الطاقة لتوصيف الفولاذ الكربوني واستخلاصه. كشفت قياسات PDP و EIS عن أقصى كفاءة تثبيط بنسبة 91.2 ٪ و 92.2 ٪ على التوالي. أكدت قطعة أرض تافيل أن المانع من النوع المختلط. حدث امتزاز أحادي الطبقة لجزيئات CMSE تلقائيًا عن طريق الامتزاز الطيفي. تزداد مقاومة الاستقطاب مع زيادة تركيز المثبط. كشف قياس WL عن انخفاض في معدل التآكل مع زيادة تركيز مثبط التآكل. تم تسجيل الحد الأقصى لمعامل يونج والصلابة البالغة 202.4 جيجا باسكال و 112.3 بي إتش إن، على التوالي، للصلب الكربوني بحد أدنى من معدل التآكل والحمل. تشكلت الحفر والتآكل المنتظم على الفولاذ الكربوني في غياب CMSE. يحتوي CMSE على - OH و - OCH3 و - C - NH3 كمجموعات وظيفية نشطة. في الختام، عمل مستخلص قشرة Cucumeropsis mannii بشكل ممتاز كمثبط للتآكل للصلب الكربوني A515 من الدرجة 70 في 1.0 م كلوريد الصوديوم.

Translated Description (French)

Dans cette étude, l'efficacité d'inhibition de la corrosion de l'extrait de coquille de Cucumeropsis mannii (CMSE) a été testée sur de l'acier au carbone A515 Grade 70 dans une solution de NaCl 1,0 M. Des mesures de polarisation potentiodynamique (PDP), de spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS) et de perte de poids (WL) ont été utilisées pour étudier l'efficacité de l'inhibition. La microscopie électronique à balayage, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, la spectroscopie d'adsorption atomique et la spectroscopie à dispersion d'énergie ont été utilisées pour caractériser l'acier au carbone et l'extrait. Les mesures de la PDP et de l'EIS ont révélé une efficacité d'inhibition maximale de 91,2 % et 92,2 %, respectivement. Le tracé de Tafel a confirmé que l'inhibiteur était de type mixte. Une adsorption monocouche des molécules CMSE s'est produite spontanément par physisorption. La résistance à la polarisation augmente avec l'augmentation de la concentration d'inhibiteurs. La mesure WL a révélé une diminution du taux de corrosion avec l'augmentation de la concentration d'inhibiteur de corrosion. Le module d'Young maximal et la dureté de 202,4 GPa et 112,3 BHN, respectivement, ont été enregistrés pour l'acier au carbone à une vitesse et une charge de corrosion minimales. Des piqûres et une corrosion uniforme se sont formées sur l'acier au carbone en l'absence de CMSE. CMSE contient –OH, –OCH3 et –C-NH3 comme groupes fonctionnels actifs. En conclusion, l'extrait de coquille de Cucumeropsis mannii a parfaitement agi comme inhibiteur de corrosion pour l'acier au carbone A515 Grade 70 dans le NaCl 1,0 M.

Translated Description (Spanish)

En este estudio, la eficiencia de inhibición de la corrosión del extracto de cáscara de Cucumeropsis mannii (CMSE) se probó en acero al carbono A515 grado 70 en solución de NaCl 1,0 M. Se utilizaron mediciones de polarización potenciodinámica (PDP), espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y pérdida de peso (WL) para investigar la eficiencia de la inhibición. Se utilizaron microscopía electrónica de barrido, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, espectroscopía de adsorción atómica y espectroscopía de dispersión de energía para caracterizar el acero al carbono y el extracto. Las mediciones de PDP y EIS revelaron una eficiencia de inhibición máxima de 91.2% y 92.2%, respectivamente. La gráfica de Tafel confirmó que el inhibidor es un tipo mixto. Una adsorción monocapa de moléculas CMSE ocurrió espontáneamente por fisisorción. La resistencia a la polarización aumentó con el aumento de la concentración de inhibidor. La medición de WL reveló una disminución en la tasa de corrosión con el aumento de la concentración de inhibidor de corrosión. El módulo de Young máximo y la dureza de 202.4 GPa y 112.3 BHN, respectivamente, se registraron para el acero al carbono a una tasa y carga de corrosión mínima. Se formaron picaduras y corrosión uniforme en el acero al carbono en ausencia de CMSE. CMSE contiene –OH, –OCH3 y –C-NH3 como grupos funcionales activos. En conclusión, el extracto de cáscara de Cucumeropsis mannii actuó de manera excelente como inhibidor de la corrosión para el acero al carbono A515 grado 70 en NaCl 1,0 M.

Files

3189844.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5890a4fb2774b327ae42e8b274aaed4f
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسات كهروكيميائية ومتساوية الحرارة وقوة المواد لمستخلص شل Cucumeropsis mannii على الفولاذ الكربوني A515 من الدرجة 70 في محلول كلوريد الصوديوم
Translated title (French)
Études électrochimiques, isothermes et de résistance des matériaux de l'extrait de coquille de Cucumeropsis mannii sur de l'acier au carbone A515 de qualité 70 dans une solution de NaCl
Translated title (Spanish)
Estudios electroquímicos, isotérmicos y de resistencia del material del extracto de cáscara de Cucumeropsis mannii en acero al carbono A515 grado 70 en solución de NaCl

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4288698519
DOI
10.1155/2022/3189844

Is supplement to
https://openalex.org/W4205883249 (Other)
https://openalex.org/W3144084995 (Other)
https://openalex.org/W3107198393 (Other)
https://openalex.org/W2215888160 (Other)
https://openalex.org/W2097750921 (Other)
https://openalex.org/W2094716655 (Other)
https://openalex.org/W2075592393 (Other)
https://openalex.org/W2070412908 (Other)
https://openalex.org/W2017561156 (Other)
https://openalex.org/W2016015282 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1560888319
  • https://openalex.org/W2038775308
  • https://openalex.org/W2057468567
  • https://openalex.org/W2076280964
  • https://openalex.org/W2517578246
  • https://openalex.org/W2561457237
  • https://openalex.org/W2617286533
  • https://openalex.org/W2619137327
  • https://openalex.org/W2762907818
  • https://openalex.org/W2766590993
  • https://openalex.org/W2767098593
  • https://openalex.org/W2803903602
  • https://openalex.org/W2808417435
  • https://openalex.org/W2880805305
  • https://openalex.org/W2908342571
  • https://openalex.org/W2909416137
  • https://openalex.org/W2944234262
  • https://openalex.org/W2954602321
  • https://openalex.org/W2956180912
  • https://openalex.org/W2967591478
  • https://openalex.org/W2972160760
  • https://openalex.org/W3005908206
  • https://openalex.org/W3009796124
  • https://openalex.org/W3016646995
  • https://openalex.org/W3033134963
  • https://openalex.org/W3049495676
  • https://openalex.org/W3087960359
  • https://openalex.org/W3092932673
  • https://openalex.org/W3119213884
  • https://openalex.org/W3123929553
  • https://openalex.org/W3128647039
  • https://openalex.org/W3156309975
  • https://openalex.org/W4200580611
  • https://openalex.org/W4210264527
  • https://openalex.org/W4210699537
  • https://openalex.org/W4220758620
  • https://openalex.org/W4223991408
  • https://openalex.org/W4224066569