Effect of Citrullus colocynthis Extract on Aluminum Alloy Corrosion in 1M Sulfuric Acid Medium

تم إجراء دراسة حول تأثير المستخلص الميثانولي لأوراق نبات الحنظل Citrullus colocynthis على تثبيط تآكل سبيكة الألمنيوم R410Al99 في وسط حامض الكبريتيك بتركيز 1 مولاري. استخدمت تراكيز مختلفة من المستخلص بلغت 3، 6، 9، 12، و15 مل/لتر، بينما نُفِّذت الاختبارات باستخدام الجهد الدائري المفتوح (OCP)، واستقطاب تافل، والاستقطاب الدوري المحفَّز، وذلك عند درجات الحرارة 10، 20، 30، و40 مئوي. كما استُخدمت تقنيات مطيافية تحويل فورييه تحت الحمراء والمجهر الالكتروني الماسح ذو الانبعاث الميداني والتحليل الطيفي لتشتت الطاقه بالاشعه السينيه والمجهر ذو القوه الذريه لإجراء تحليل السطح في مراحل متعددة بعد تعديل سطح السبيكة. أظهرت النتائج أن أفضل أداء عام تحقق عند تركيز 15 مل/لتر ودرجة حرارة 40 °م، حيث انخفض تيار التآكل i_corr من ‎2.51×10⁻³‎ إلى ‎1.85×10⁻⁵‎ أمبير/سم²، بينما ارتفعت مقاومة الاستقطاب R_p من ‎1.41×10⁴‎ إلى ‎5.71×10⁵‎ أوم·سم²، وبلغت كفاءة التثبيط 99.26%. كما انتقل جهد التآكل E_corr من ‎−7.40×10⁻¹‎ إلى ‎−6.44×10⁻¹‎ فولت. في هذه الظروف، كان الكبح الأنودي هو السائد اعتماداً على قيم β_a وβ_c المقاسة β_a = 78.38 ملي فولت وβ_c = 35.20 mV، وقد أكدت منحنيات الجهد الدائري المفتوح والاستقطاب الدوري حدوث استقرار بيني، وظهور الهسترة، وآليات إعادة التمرير (repassivation) بوجود تراكيز المستخلص المختلفة، وكانت جميع هذه المتغيرات مرتبطة بدرجة الحرارة. كما شاركت مجموعات O–H/N–H وC=O والمجموعات الأروماتية وC–O في عملية التثبيط، كما أثبتت نطاقات FTIR ذلك. تحت أفضل الظروف، أظهر المجهر الإلكتروني الماسح (FESEM) وجود عدد أقل من الحفر المفتوحة والترسبات، بأقطار تراوحت بين 100.0–138.1 نانومتر. وكشف تحليل EDS عن نسب 12.6% ذرة ألمنيوم، و68.5% ذرة أكسجين، و18.9% ذرة كبريت. وفي الوقت نفسه، أظهر تحليل AFM قيم خشونة سطحية بلغت S_a = 44.10 nm وS_q = 76.2 nm وR_a = 66.10 nm، مع ارتفاع بين القمة والقاع بلغ 814.51 nm. وبشكل عام، تدعم هذه النتائج تكوّن طبقة واقية مركّبة ذات طبيعة عضوية–غير عضوية على سطح السبيكة.