Phytochemical-based corrosion inhibitor: Hibiscus sabdariffa leaf extract for steel in acidic environments

GJ Okore and PI Okeke and CO Akalezi and BC Adindu and EE Oguzie and E Berdimurodov and F Sobirova and KP Katin and K Polvonov, CANADIAN METALLURGICAL QUARTERLY (2025).

DOI: 10.1080/00084433.2025.2561416

This study investigates the protection performance of Hibiscus sabdariffa leaf extract (HSLE) on mild steel in 0.1 and 1 M HCl solutions. Weight loss analysis demonstrated that increasing HSLE concentration significantly reduced corrosion rates, achieving maximum inhibition efficiencies of 96.9% at 3000 mg/L in 0.1 M HCl and 95.2% at 500 mg/L in 1 M HCl. Electrochemical research confirmed a 27.6 mV shift in corrosion potential (Ecorr) in 1 M HCl and a 22 mV shift in 0.1 M HCl, while a substantial decrease in corrosion current density (icorr), indicating strong corrosion resistance. The adsorption behaviour of HSLE followed by the Langmuir isotherm, with adsorption equilibrium constant (Kads) values of 0.0008 in 0.1 M HCl and 0.0406 in 1 M HCl, suggesting a monolayer adsorption mechanism. The calculated Gibbs free energy (Delta Gads) values (-17.966 kJ/mol in 0.1 M HCl and -8.073 kJ/mol in 1 M HCl) confirmed a combination of physisorption and weak chemisorption. Cette & eacute;tude examine les performances de protection d'extrait de feuille d'Hibiscus sabdariffa (HSLE) sur l'acier doux dans des solution de HCl 0.1 M et 1 M. L'analyse de perte de poids a d & eacute;montr & eacute; que l'augmentation de la concentration en HSLE r & eacute;duisait consid & eacute;rablement les taux de corrosion, atteignant des efficacit & eacute;s d'inhibition maximales de 96.9% & agrave; 3000 mg/L dans le HCl 0.1M et de 95.2% & agrave; 500 mg/L dans le HCl 1M. La recherche & eacute;lectrochimique a confirm & eacute; un d & eacute;placement du potentiel de corrosion (Ecorr) de 27.6 mV dans le HCl 1M et un d & eacute;placement de 22 mV dans le HCl 0.1 M, avec une diminution substantielle de la densit & eacute; du courant de corrosion (icorr), indiquant une forte r & eacute;sistance a la corrosion. Le comportement d'adsorption du HSLE suivait l'isotherme de Langmuir, avec des valeurs de constante d'& eacute;quilibre d'adsorption (Kads) de 0.0008 dans le HCl 0.1 M et de 0.0406 dans le HCl 1 M, sugg & eacute;rant un m & eacute;canisme d'adsorption monocouche. Les valeurs calcul & eacute;es de l'& eacute;nergie libre de Gibbs (DGads) (-17.966 kJ/mol dans le HCl 0.1 M et -8.073 kJ/mol dans le HCl 1M) ont confirm & eacute; une combinaison de physisorption et de chimisorption faible.

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