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Soutenance de DOB KARIMA

République Algérienne Démocratique Et Populaire

Ministère De L’enseignement Supérieur Et De La Recherche Scientifique

Université 20 Août 1955- Skikda

Faculté De Technologie, Département De Génie civil

 

Spécialité : Génie Mécanique

Option : mécanique des matériaux et des  surfaces

Thése présentée parDOB KARIMA

 

 

Thème: Etude électrochimique de l’efficacité  inhibitrice de substances vertes sur la corrosion de l’acier au carbone dans un milieu aqueux.

 

 

Date de soutenance: Le **/**/****

 

Jury Composé De:

 

Président         Legouera Messaoud        Professeur       Université 20 août 1955 Skikda

Rapporteur      Zouaoui Emna                  Professeur       Université 20 août 1955 Skikda

Examinateur   Abderrahmane Sihem      Professeur       Université Badji Mokhtar Annaba

Examinateur   Bellaouar Ahmed              Professeur      Université des Frères Mentuori 

 

  

La soutenance aura lieu à la salle de soutenance, bloc Génie Civil

 

Résumé

  

 

Ce travail étudie l’inhibition de la corrosion de l’acier au carbone A106 Gr B, dans NaCl 3% et  HCl 1M auxquels ont été ajoutés des inhibiteurs verts et non toxiques à différentes concentrations. Des mesures potentiodynamiques, de spectroscopie d’impédance électrochimique ont été utilisées pour caractériser le mode d’action de chaque inhibiteur, afin d’optimiser sa concentration dans le milieu d’étude.

 

-Dans NaCl 3%, le safran et le curcuma sont les inhibiteurs verts de corrosion testés à des concentrations de (0,005 ; 0,01 ; 0,02 ; 0,04)g/L, et à différentes température (298 ; 313 ; 323 ; 333 ) K. les efficacités inhibitrices augmentaient avec l'augmentation des concentrations de l'inhibiteur mais diminuaient avec l'augmentation de la température. Les résultats obtenus montrent une efficacité optimale avec 0,04 g / L qui sont de l’ordre de 78% et 96% successivement pour le curcuma et le safran.  Les deux inhibiteurs verts agissent comme un inhibiteur de type mixte. L'adsorption des molécules inhibitrices correspond à l'isotherme d'adsorption de Langmuir, ces molécules inhibitrices ont suivi l'adsorption physique à la surface de l'acier au carbone.

 

 -Dans  HCl 1M, les extraits de Thapsia garganica (extrait de méthanol(I), extrait de l’acétate d’éthyle(II)) sont les inhibiteur verts de corrosions qu’ont été examinés aux concentrations (0,005 ; 0,01 ; 0,02 ; 0,03 ; 0,04) g/L, pour protéger l'acier au carbone A 106 Gr B contre la corrosion. L'efficacité inhibitrices de 96% a été atteinte avec l'addition de 0,04g/L d'extrait méthanolique, et 95% de l'extrait d'acétate d'éthyle à la température 298K. Les extraits se comportent comme des inhibiteurs de corrosion de type mixte et sont spontanément adsorbés sur la surface de l'acier. Physisorption de deux extraits est mieux décrite par le modèle d'adsorption de Langmuir.

 

Le mécanisme d'inhibition pour les différents inhibiteurs expérimentés a été également étudié en calculant les paramètres thermodynamiques et d'activation comme (∆Gads), (Ea), (∆Ha) and (∆Sa).

 

Mots Clés : Acier au carbone ; Milieu aqueux ;  inhibiteurs verts ; Méthode électrochimique.

 

 

 ABSTRACT

  

 

This work investigates the corrosion inhibition of A106 Gr B carbon steel, in NaCl 3% and HCl 1M to which green and nontoxic inhibitors were added at different concentrations. Potentiodynamic and electrochemical impedance spectroscopy measurements were used to characterize each inhibitor action mode to optimize its concentration in the medium.

 

-In NaCl 3%, saffron and curcuma are the green corrosion inhibitors tested at concentrations of (0,005 ;0,01 ;0,02 ;0,04)g/L at the different temperature (298;313;323;333) K. the inhibition efficiencies increased with increase in the concentrations of the inhibitor but decreased with rise in temperature. The obtained results show an optimal efficiency with  0.04 g/L  which  are  ordered  of 78% and 96% successively for curcuma and saffron. The substances act as a mixed type inhibitor. Adsorption of the inhibitor molecules corresponds to Langmuir adsorption isotherm.

 

-In HCl 1M, The extracts of Thapsia garganica (The extracts of methanol (extract I) and ethyl acetate (extract II)) are the green corrosion inhibitors that have been examined at concentrations (0,005 ;0,01 ;0,02 ;0,03 ;0,04)g/L, to protect A106 Gr B carbon steel against corrosion. The inhibition efficiency of 96% was achieved with the addition of 0,04g/L of methanolic extract and 95% with ethyl acetate extract in 298 K. The extracts behaves are a mixed type corrosion inhibitors and is spontaneously adsorbed on the steel surface. Physisorption of two extracts is best described by the Langmuir adsorption model. 

 

The mechanism of inhibition for the different experimented inhibitors was also investigated by calculating the thermodynamic and activation parameters like (∆Gads), (Ea), (∆Ha) and (∆Sa).

 

Keywords: Carbon steel; Aqueous medium; Green inhibitors; Electrochemical method.

 

  الملخص

 

 هذا العمل يحقق في تثبيط تآكل A106 غرام B الكربون الصلب ، في 3٪ من كلوريد الصوديوم  و 1 مول من حمض الهيدروكلوريك حيث تم إضافة مثبطات خضراء وغير سامة بتركيزات مختلفة. استخدمت القياسات بوتنتيوديناميك، الطيفي و مقاومة الطيفي الكهروكيميائية لوصف طريقة عمل كل مثبط، لتحسين تركيزها في البيئة المسببة للتآكل.

 

في 3٪ كلوريد الصوديوم ،الزعفران والكركم هي مثبطات التآكل الخضراء التي تم اختبارها في تركيزات (0.005، 0.01، 0.02، 0.04) غرام / لتر في درجات حرارة مختلفة (298؛  313؛323 ؛ 333) كالفن .نلاحظ  زيادة في  كفاءة المثبطة مع زيادة تركيزات المانع و انخفاض مع زيادة درجة الحرارة. أظهرت النتائج أن الكفاءة المثلى هي 0.04 غرام / لتر وهي من الترتيب 78٪ و 96٪ تباعا للكركم والزعفران.  الدراسة بينت أن كل من المثبطات الخضراء هي بمثابة مثبطة مختلطة.أما بالنسبة لامتزاز جزيئات المثبطات فانه يتوافق مع إيسوثرم لانغموير ، هذه الجزيئات المثبطة تتبع الامتزاز الفيزيائي على سطح الكربون الصلب.

 

في 1مول من حمض الهيدروكلوريك ، مستخلصات الدرياس (مستخلص                      الميثانول (I)، مستخلص أسيتات الإيثيل (II)) هي مثبطات التآكل الخضراء التي تم فحصها في تركيزات (0.005، 0.01، 0.02، 0.03، 0.04( غرام / لتر، لحماية الكربون الصلب A 106 غرام B ضد هذا التآكل. تم التحقق من أن كفاءة المثبطة يساوي 96٪ عند إضافة 0.04 غرام / لتر من المستخلص           الميثانولي، و 95٪ مع مستخلص أسيتات الإيثيل عند  نفس التركيز(0.04  غرام / لتر) في درجة حرارة 298  كالفن. تتصرف المستخلصات كمثبطات تآكل مختلطة النوع ويتم امتزازها بشكل عفوي على سطح الفولاذ. الامتزاز الفيزيائي للمستخلصين هو أفضل وصف وذلك من خلال نموذج الامتزاز لانجموير.

 

كما تمت دراسة آلية تثبيط مختلف المواد التي تم اختبارها من خلال حساب إعدادات الديناميكية الحرارية ومعلمات التنشيط مثل (ΔGads) و (Ea) و (ΔHa) و (ΔSa).

 

الكلمات الرئيسية: الكربون الصلب؛ الوسط المائي؛ مثبطات خضراء؛ طريقة الكهروكيميائية

 

 

 

 

 

 

 

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