Nguyên nhân ức chế ăn mòn kim loại của tinh dầu vỏ bưởi là do sự hấp phụ các phân tử hữu cơ trong tinh dầu và dịch chiết ở bề mặt phân cách pha
kim loại/dung dịch và hình thành một lớp màng bảo vệ. Tốc độ quá trình hấp phụ rất nhanh và do vậy, bề mặt kim loại được ngăn cách với môi trường ăn mòn. Theo một số tác giả [24] thì các hợp chất hữu cơ có chứa liên kết đôi hoặc chứa các dị nguyên tố N, O với đôi electron chưa tham gia liên kết hoặc các vòng thơm sẽ có khả năng hấp phụ mạnh lên bề mặt kim loại và gây ra ức chế quá trình hòa tan anot kim loại.
Kết quả phân tích cho thấy trong tinh dầu và trong dịch chiết vỏ quả bưởi có chứa một số cấu tử chính như: Limonen, Cis-Geraniol, Menthol, α- Terpineol hay p-Menth- 1-en-8-ol, 2,6-octadien-1-ol-2,7-dimethyl với công
thức cấu tạo sau:
Limonen α-Terpineol hay p-Menth- 1-en-8-ol
Cis-Geraniol Menthol
2,6-octadien-1-ol-2,7-dimethyl
Như vậy, khi tinh dầu và dịch chiết vỏ bưởi hấp phụ lên bề mặt kim loại sẽ xảy ra sự tương tác giữa các electron chưa tham gia liên kết của nguyên tử O, các electron π của liên kết đôi và vòng thơm với orbital d trống của của nguyên tử ở bề mặt kim loại Fe, Cu và tạo nên màng thụ động kim loại gây ức chế quá trình ăn mòn.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
1. Đã xác định được một số chỉ số hóa lí từ vỏ bưởi như:
- Độ ẩm vỏ bưởi 76,28%; hàm lượng tro 15,00%; hàm lượng các kim loại trong vỏ bưởi nằm dưới tiêu chuẩn cho phép.
2. Đã khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết tinh dầu từ vỏ quả bưởi:
- Nồng độ muối NaCl trong nước chưng 15%, tỉ lệ khối lượng nguyên liệu/thể tích nước chưng thích hợp là 100g/360 ml, thời gian chưng cất thích hợp là 65 phút tương ứng với hiệu suất 7,19%.
3. Xác định chỉ số hóa học của tinh dầu vỏ bưởi:
- Chỉ số axit 1,59; chỉ số este 0,91; chỉ số xà phòng hóa 2,49; tỉ trọng tinh dầu 0,8175 g/cm3.
4. Xác định được một số thành phần chính trong tinh dầu và nước chưng vỏ bưởi chiết tách bằng phương pháp chưng cất hơi nước:
- Trong thành phần tinh dầu gồm 10 cấu tử, cấu tử chính là Limonene (90,32%). Trong thành phần nước chưng gồm 14 cấu tử, cấu tử chính là P- Menth-1-en-8-ol (17,67%), Cis-Geraneol (16,65%).
5. Khảo sát khả năng chống ăn mòn thép CT3 và Cu kim loại của dịch chiết và tinh dầu bưởi trong môi trường NaCl 3,5% và HCl 0,1M.
Hệ ức chế tinh dầu ở môi trường NaCl 3,5% và HCl 0,1M
+ Mẫu thép: tỉ lệ thể tích tinh dầu-ancol 40%, t = 36h, Z = 61,29% + Mẫu Cu: tỉ lệ thể tích tinh dầu-ancol 40%, t = 36h, Z = 67,86% + Mẫu thép: tỉ lệ thể tích tinh dầu-ancol 50%, t = 24h, Z = 43,59% + Mẫu Cu: tỉ lệ thể tích tinh dầu-ancol 50%, t = 24h, Z = 51,72%
Hệ ức chế nước chưngở môi trường NaCl 3,5% và HCl 0,1M
+ Mẫu thép: tỉ lệ thể tích tinh dầu-ancol 50%, t = 48h, Z = 68,33% + Mẫu Cu: tỉ lệ thể tích tinh dầu-ancol 50%, t = 48h, Z = 77,78%
+ Mẫu thép: tỉ lệ thể tích tinh dầu-ancol 50%, t = 36h, Z = 59,68% + Mẫu Cu: tỉ lệ thể tích tinh dầu-ancol 50%, t = 48h, Z = 66,67% Vậy dù ở môi trường nào thì tinh dầu và dịch chiết đều có khả năng ức chế sự ăn mòn kim loại.
6. Phương pháp đo nhiễu xạ tia X, phương pháp chụp SEM cho thấy có sự
hình thành màng ức chế trên bề mặt thép và Cu khi ngâm trong tinh dầu và dịch chiết của vỏ bưởi.
Kiến nghị
Do thời gian và phạm vi làm đề tài có hạn, thông qua kết quả đề tài chúng tôi mong muốn đề tài phát triển rộng hơn với những vấn đề sau:
-Tiếp tục nghiên cứu ứng dụng dịch chiết và tinh dầu bằng các phương pháp khác như phương pháp dùng đường cong phân cực, phương pháp đo tổng trở…
-Tiếp tục nghiên cứu khả năng ức chế ăn mòn kim loại của dịch chiết và tinh
dầu vỏ quả bưởi đối với một số kim loại khác và hợp kim trong các môi trường khác nhau.
- Nghiên cứu tách chiết dịch chiết và tinh dầu từ vỏ quả bưởi bằng các dung môi khác nhau.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
[1] Võ Văn Chi (1997), Từ điển cây thuốc Việt Nam, NXB Y Học,
141,171,221.
[2] Lê Văn Đăng (2005), Chuyên đề một số hợp chất tự nhiên, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh.
[3] Trần Hiệp Hải (2000), Phản ứng điện hóa và ứng dụng, NXB Giáo dục. [4] Lê Tự Hải (2006), Giáo trình điện hóa học, Đại học Sư phạm Đà Nẵng. [5] Vũ Công Hậu (1996). Trồng cây ăn quả ở Việt Nam. Nhà xuất bản Nông
Nghiệp.
[6] Đinh Văn Kha, Ngô Thị Thuận, Nguyễn Thế Nghiêm (2006), ”Nghiên cứu lựa chọn xúc tác cho phản ứng oxy hóa n-parafin có nguồn gốc từ dầu mỏ Việt Nam”, Hội nghị Khoa học 17, Trường ĐH Mỏ Địa chất. [7] Đinh Văn Kha ( 2008), Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất amit có tính
năng ức chế ăn mòn kim loại cao từ nguồn axit béo C8 C18, Đề tài
nghiên cứu KHCN cấp bộ, Bộ Công Thương Viện Hóa Học Công
Nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
[8] Vũ Ngọc Lộ, Đỗ Trung Võ, Nguyễn Mạnh Pha, Lê Thúy Hạnh (1996),
Những cây tinh dầu Việt Nam. NXB KHKT Hà Nội, 101-110.
[9] Lê Ngọc Thạch (2003), Tinh dầu, NXB ĐHQG TPHCM. [10] Võ Hồng Thái, Giáo khoa hữu cơ
vietsciences.free.fr/giaokhoa/chemistry/vohongthai/AMIN_m.pdf. [11] Phan Minh Tân (2000), Tổng hợp hữu cơ hóa dầu, Trường ĐH Bách
Khoa TP Hồ Chí Minh, tr. 20-24.
[12] Nguyễn Hữu Anh Tuấn (2009), Giáo trình hướng dẫn thí nghiệm công nghệ hương liệu mỹ phẩm, ĐHNL TP Hồ Chí Minh.
[14] Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp vật lý ứng dụng trong
hóa học, NXB ĐHQG Hà Nội.
[15] Bùi Xuân Vững (2009), Giáo trình phương pháp phân tích công cụ,Đại học Sư phạm Đà Nẵng.
Tiếng Anh
[16] Horst Surburg and Johannes Panten (2006), Common fragrance and
flavor matterials, Wiley VCH.
[17] M.Znini, L.Bowklah (2011), “Chemical composition and inhibitory effect of methaspicata essentical oil on the corrosion of steel in molar hydrochloric acid”, Int.J.Electrochem.Sci, (6), 691-704.
[18] N.Lahhit (2011), “Fennel essentical oil as green corrosion inhibitor of carbon steel in hydrochloric acid solution”, Rortugaliae electronchimica Acta, 29 (2), 127-138.
[19] Rolandoo.Elvina (2005), “Orange peel esential oil as component of a metal Sensor for lead (II) ion determination in aqueous solutions”,
J.appl.Sci.Environ.Mgt, 9(2), 23-27.
[20] K.P. Vinod Kumar, M. Sankara Narayanan Pillai (2010), Inhibition of mild steel corrosion in hydrochloric acid by the seed husk extract of Jatropha curcas, J. Mater. Environ. Sci, 119-128.
[21] H. Ashassi – Sorkhahi (2006), The inhibition of Steel corrosion in hydrochloric acid solution by juice of Prunus cerasus, Int. J.
Electrochem. Sci., 92-98.
[22]. Ambrish Singh, V. K. Singh (2010), Effect of fruit extracts of some environmentally benign green corrosion inhibitors on corrosion of mild
steel in hydrochloric acid solution, J. Mater. Environ. Sci, 162-174
[23]. N. Lahhit et al (2011), Fennel (Foeniculum Vulgare) Essential Oil as Green Corrosion Inhibitor of Carbon Steel in Hydrochloric Acid Solution, Portugaliae Electrochimica Acta, 127-138.
[24] Ambrish Singh et al (2010), Effect of fruit extracts of some environmentally benign green corrosion inhibitors on corrosion of mild
steel in hydrochloric acid solution, J. Mater. Environ. Sci,
162-174. Internet [25] www.Buoiviet.com. [26] www.case.vn. [27] http:// en.wikipedia.org/wiki/limonen. [28] www.tailieu.vn. [29] www.rauhoaquavn.vn. [30] http:// whq.libdoc.who.int/publiccations/1998/9241530057/limonene. [31] http://opac.lrc.ctu.edu.vn/pdoc/18/5vocitrus.pdf.