Hämmningsverkan hos utgånget citalopram mot korrosion av C-stål i saltsyrelösning

Varför en gammal tablett spelar roll för nya metallproblem

Broar, ledningar och fabriksutrustning runt om i världen korroderar tyst bort varje dag, vilket kostar industrin miljarder och skapar säkerhetsrisker. För att bromsa den här skadan tillsätter ingenjörer ofta särskilda kemikalier, så kallade inhibitorer, till de frätande syror som används för att rengöra stål. Denna studie undersöker en överraskande och miljövänlig vinkel: att använda ett utgånget antidepressivt läkemedel, citalopram, för att skydda kolstål mot angrepp i saltsyra. Att förvandla läkemedelsavfall till en skyddande hinna för metall kan minska kostnader, reducera kemiskt avfall och ge en andra användning åt mediciner som annars skulle kastas bort.

Hur syra angriper stål

Kolstål är ett mångsidigt material inom olje‑ och gasfält, byggnation och många industrisystem eftersom det är starkt och prisvärt. Men när det utsätts för starka mineralsyrlor som saltsyra—som används för att avlägsna rost och beläggningar eller för att rengöra och aktivera metallytor—korroderar det snabbt. Enkelt uttryckt avlägsnar syran metallatomer från ytan och omvandlar dem till lösta joner, medan vätgas bubblar av. Med tiden tunnas stålet ut och försvagas. För att hålla utrustning säker och långlivad använder industrin tillsatser som bildar en tillfällig barriär mellan stålet och den aggressiva syran.

Att ge utgånget läkemedel ett nytt uppdrag

Forskarna testade utgånget citalopram, ett vanligt antidepressivt läkemedel, som ett skyddstillsats för kolstål i en saltsyrelösning. Istället för att slängas som farmaceutiskt avfall löstes läkemedlet i syran i låga koncentrationer och dess effekt på metallskaadan mättes. De använde flera kompletterande metoder: vägning av stålprover före och efter lång nedsänkning, mätning av hur mycket vätgas som frigjordes när stålet reagerade, och elektriska metoder för att se hur lätt korrosionsströmmar kunde flyta. I dessa tester minskade små mängder citalopram korrosionshastigheten dramatiskt—med över 90 % vid den högsta testade nivån och rumstemperatur.

Hur det osynliga skyddet bildas

Citaloprammolekyler har flera platser som kan interagera med metallytor och med laddade partiklar i lösningen. I den sura vätskan blir delar av molekylen positivt laddade och dras mot den negativt laddade stålytan, som är berikad med kloridjoner från syran. Samtidigt kan andra delar av molekylen dela elektroner direkt med järnatomer. Tillsammans uppmuntrar dessa effekter läkemedelsmolekylerna att lägga sig på metallen och sprida ut sig för att bilda en tunn, nästan enhetlig film. Teamets mätningar visade klassiska tecken på en sådan film: lägre korrosionsströmmar, högre motstånd mot laddningsöverföring vid metall–lösningsgränsen och en minskning av ytan som fungerar som en effektiv ”kondensator” när vatten undanträngs av det organiska lagret.

Vad temperatur och mikroskop avslöjar

För att förstå hur robust denna sköld är upprepade forskarna sina tester vid högre temperaturer. När lösningen blev varmare försvagades det skyddande effekten något, vilket tyder på att några av de adsorberade citaloprammolekylerna lossnar från stålet och blottar ny metall för syran. Beräkningar av energi‑ och frienergiförändringar bekräftade att bindningen är stark men fortfarande delvis fysisk till sin natur—mer som klibbig attraktion än permanent kemisk bindning. Elektronmikroskopbilder stödde detta visuellt: barstål blött i syra visade en grov, kraftigt ärrad yta, medan stål exponerat för syra med citalopram förblev mycket jämnare, med färre gropar och mer intakt metall. Elementanalys upptäckte till och med kväve från läkemedlet på det skyddade stålet, ett direkt bevis på barriärlagret.

Från laboratorieinsikt till verklig påverkan

Sammanfattningsvis visar studien att utgånget citalopram kan fungera som en effektiv, lågkostnads- och relativt grön korrosionsinhibitor för kolstål i saltsyra. Genom att bilda en tätt packad molekylfilm på metallytan bromsar läkemedlet både järnförlust och frigörandet av vätgas, även i mycket små doser. Även om skyddet avtar något vid högre temperaturer står prestandan sig väl i jämförelse med många andra återvunna läkemedel som redan föreslagits för samma ändamål. För den breda läsaren är slutsatsen att mediciner som passerat bäst-före‑datum inte nödvändigtvis måste gå direkt i soporna—de kan återanvändas som smarta beläggningar som hjälper till att hålla viktig stålinfrastruktur säkrare längre, samtidigt som avfall och behovet av nya syntetiska kemikalier minskar.

Citering: Saleh, M.G.A., Felaly, R.N., Hawsawi, H. et al. Inhibition efficacy of expired citalopram drug towards the damage of C-steel in hydrochloric acid solution. Sci Rep 16, 11619 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40754-6

Nyckelord: korrosionshämning, kolstål, utgångna läkemedel, saltsyra, citalopram