Clear Sky Science · tr

Son kullanma tarihi geçmiş sitalopram ilacının hidroklorik asit çözeltisinde C-çeliğe yönelik hasarı engelleme etkinliği

· Dizine geri dön

Neden Eski Bir Hap Yeni Metal Sorunları İçin Önemli?

Dünyanın dört bir yanındaki köprüler, boru hatları ve fabrika ekipmanları her gün sessizce paslanıp zarar görüyor; bu da sanayiye milyarlarca dolara mal oluyor ve güvenlik endişelerini artırıyor. Bu hasarı yavaşlatmak için mühendisler genellikle çeliğe uygulanan sert temizleme asitlerine inhibitör adı verilen özel kimyasallar ekliyor. Bu çalışma, sürpriz ve çevre dostu bir yaklaşıma odaklanıyor: karbon çeliği hidroklorik asitte saldırıdan korumak için son kullanma tarihi geçmiş bir antidepresan ilaç olan sitalopramın kullanılması. Atık ilaçları metalleri koruyan bir kaplamaya dönüştürmek maliyetleri düşürebilir, kimyasal atıkları azaltabilir ve aksi takdirde atılacak ilaçlara ikinci bir kullanım kazandırabilir.

Figure 1
Figure 1.

Asidin Çeliği Nasıl Aşındırdığı

Karbon çelik, güçlü ve uygun maliyetli olduğu için petrol ve gaz sahalarında, inşaatta ve birçok endüstriyel sistemde sık kullanılan bir malzemedir. Ancak pas ve ölçeği gidermek veya metal yüzeyleri temizlemek ve aktive etmek için kullanılan hidroklorik asit gibi güçlü mineral asitlerle karşılaştığında hızla korozyona uğrar. Basitçe ifade etmek gerekirse, asit yüzeyden metal atomlarını sıyırır ve bunları çözünmüş iyonlara çevirirken, hidrojen gazı kabarcıkları açığa çıkar. Zamanla bu süreç çeliği inceltir ve zayıflatır. Ekipmanların güvenli ve uzun ömürlü kalması için endüstriler, çelik ile agresif asit arasında geçici bir bariyer oluşturan katkılara güvenir.

Son Kullanma Tarihi Geçmiş İlaca İkinci Bir Görev Verme

Araştırmacılar, karbon çelik için koruyucu bir katkı maddesi olarak son kullanma tarihi geçmiş sitalopramı hidroklorik asit çözeltisinde test ettiler. İlaç ilaç atığı olarak atılmak yerine, düşük konsantrasyonlarda asitte çözüldü ve metal hasarına etkisi ölçüldü. Uzun süreli daldırma öncesi ve sonrası çelik numunelerin tartılması, çelik reaksiyona girerken açığa çıkan hidrojen gazı miktarının izlenmesi ve korozyon akımlarının ne kadar kolay aktığını görmek için elektriksel yöntemlerin kullanılması gibi tamamlayıcı yaklaşımlar uyguladılar. Bu testlerin tümünde, küçük miktarlarda sitalopram eklemek korozyon hızını dramatik şekilde azalttı—en yüksek test edilen seviyede ve oda sıcaklığında %90’dan fazla düşüş sağlandı.

Görünmez Koruyucu Katman Nasıl Oluşur

Sitalopram moleküllerinin metal yüzeylerle ve çözeltideki yüklü parçacıklarla etkileşebileceği birkaç bölgesi bulunur. Asidik sıvıda, molekülün bazı bölümleri pozitif yüklenir ve asitten gelen klorür iyonlarıyla zenginleşmiş negatif yüklü çelik yüzeyine çekilir. Aynı zamanda molekülün diğer kısımları demir atomlarıyla doğrudan elektron paylaşabilir. Bu etkiler bir araya gelerek ilaç moleküllerinin metale yerleşmesini ve ince, neredeyse düzenli bir film oluşturacak şekilde yayılmasını teşvik eder. Ekibin ölçümleri böyle bir filmin klasik işaretlerini gösterdi: daha düşük korozyon akımları, metal–çözelti sınırında yük taşınmasına karşı daha yüksek direnç ve organik tabaka tarafından suyun itilmesiyle yüzeyin etkin “kondansatör” davranışında azalma.

Figure 2
Figure 2.

Sıcaklık ve Mikroskopların Gösterdikleri

Bu kalkanın ne kadar sağlam olduğunu anlamak için araştırmacılar testlerini daha yüksek sıcaklıklarda tekrarladılar. Çözeltinin ısısı arttıkça koruyucu etki bir miktar zayıfladı; bu durum, adsorbe olmuş bazı sitalopram moleküllerinin çelikten ayrıldığını ve taze metalin asitle temas ettiğini düşündürüyor. Enerji ve serbest enerji değişimlerinin hesaplanması, bağlanmanın güçlü olduğunu ancak kısmen fiziksel doğada kaldığını; yani kalıcı kimyasal bağtan ziyade yapışkan bir çekim gibi olduğunu doğruladı. Elektron mikroskobu görüntüleri bunu görsel olarak destekledi: aside batırılmış çıplak çelik, pürüzlü ve ağır hasarlı bir yüzey gösterirken, sitalopram içeren aside maruz kalan çelik çok daha düzgün kaldı, daha az çukur ve daha sağlam metal gösterdi. Elementel analiz ayrıca korunmuş çelikte ilacın azotunu tespit etti; bu, bariyer tabakasının doğrudan kanıtıydı.

Laboratuvar İçgörüsünden Gerçek Dünyaya Etki

Genel olarak çalışma, son kullanma tarihi geçmiş sitalopramın hidroklorik asitte karbon çelik için etkili, düşük maliyetli ve nispeten çevre dostu bir korozyon inhibitörü olarak hizmet edebileceğini gösteriyor. Metal yüzeyinde sıkıca paketlenmiş bir moleküler film oluşturarak ilaç, demir kaybını ve hidrojen gazı salınımını yavaşlatıyor, hatta çok küçük dozlarda bile. Koruma yüksek sıcaklıklarda bir miktar azalırken, performansı aynı amaç için önerilmiş diğer geri dönüştürülmüş ilaçlarla iyi karşılaştırılıyor. Genel okuyucu için ana çıkarım şu: raf ömrünü geçmiş ilaçlar doğrudan çöpe gitmek zorunda değil—atıkları azaltırken hayati çelik altyapıyı daha uzun süre daha güvenli tutmaya yardımcı olabilecek akıllı kaplamalar olarak yeniden değerlendirilebilirler.

Atıf: 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

Anahtar kelimeler: korozyon inhibitörlüğü, karbon çelik, son kullanma tarihi geçmiş ilaçlar, hidroklorik asit, sitalopram