بررسي اثر ضدخوردگي صمغ عربي بر خوردگي آلومينيوم در محيط قليايي

Investigation of Anti-corrosion Effect of Gum Arabic on the Aluminum Corrosion in Alkaline Medium

يكي از مهم ترين كاربردهاي آلومينيوم، باتري هاي قليايي م يباشد. مه مترين مانع در اين گونه كاربردها، سرعت بالاي خوردگي آن مي باشد. پژوهش حاضر راهبردي براي غلبه بر مسئله خوردگي خودبه خودي آلومينيوم با استفاده از يك بازدارنده ارزان، بي خطر و دوست دار محيط زيست است. در اين پژوهش اثر بازداري صمغ عربي ((Gum Arabic (GA) بر خوردگي آلومينيوم در محلول 4 M KOH با آزمو نهاي توليد هيدروژن، پتانسيل مدار باز و پلاريزاسيون پتانسيوديناميك و آناليز سطح مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج آزمايشات نشان مي دهند كه GA از خوردگي آلومينيوم در محيط قليايي ممانعت م يكند و بهره وري بازداري با افزايش غلظت GA ، افزايش و با افزايش دما كاهش م ييابد. در بيشترين غلظت GA ميزان بهره وري بازداري (در دماي 25 °C ( 75/25 درصد است. همچنين مقدار Kads با افزايش دما كاهش مي يابد كه نشان مي دهد مولكول هاي بازدارنده به طور فيزيكي بر سطح آلومينيوم جذب شده اند. GA به دليل داشتن تعداد قابل توجهي گروه هاي قطبي در ساختارش با جذب بر سطح آلومينيوم، سطح آن را مسدود كرده و مانع از خوردگي آن مي شوند. نتايج SEM و EDAX نشان ميدهند كه در حضور GA ميزان خوردگي به وضوح كاهش يافته و لايه محافظ پايداري سطح آلومينيوم را مي پوشاند. نتايج پلاريزاسيون پتانسيوديناميك هم بيانگر اين هستند كه GA به صورت بازدارنده مختلط عمل مي كند.

One of the most important uses of aluminum is alkaline batteries. The main obstacle of such applications is its high corrosion rate.The present work is a trial to overcome the self-corrosion issue of aluminum and find out a cheap, safe and eco-friendly inhibitor. In this research the inhibition effect of Gum Arabic (GA) on the aluminum corrosion in 4 M KOH solution has been investigated by hydrogen evolution test, open circuit potential (OCP), potentiodynamic polarisation and the surface analysis method. The Obtained results showed that GA prevents aluminum corrosion in alkaline media and inhibition efficiency (IE%) enhances with the increase in the concentration of GA and decrease with the increase in the temperature. At the highest concentration of GA (at 25°C) the inhibition efficiency is 75.25%. Also the Kads value reduce with the increase in the temperature, which indicates that inhibitor molecules physically adsorbed on aluminum surface. Due to the presence of significant amount of polar groups in GA structure, it blocks the surface of the aluminum by adsorption onto its surface, prevents its corrosion. SEM and EDAX results showed that in the presence of GA, the corrosion rate is clearly reduced and a stable protective layer cover the aluminum surface. The potentiodynamic polarisation results also indicate that the GA acts as a mixed type inhibitor.