Evaluation of the aqueous extract of Artemisia ludoviciana Nutt. as a green inhibitor of steel corrosion in sulfuric acid

Authors

  • Haniel Nephtali Flores Cortez Universidad Autónoma de Sinaloa
  • Rosa Elba Núñez Jaquez Universidad Autónoma de Sinaloa
  • Carlos Paulino Barrios Durstewitz Universidad Autónoma de Sinaloa
  • Adrián Bórquez Mendívil Universidad Autónoma de Sinaloa
  • Juan Pablo Flores De los Ríos Instituto Tecnológico de Chihuahua

DOI:

https://doi.org/10.35197/rx.22.01.2026.03.hf

Keywords:

corrosion, green inhibitor, artemisia ludoviciana, carbon steel, acid medium

Abstract

Corrosion represents a major problem in diverse industries, from construction to energy generation. Synthetic inhibitors have traditionally been used to reduce corrosion; however, their toxicity and adverse environmental effects have prompted the search for sustainable alternatives. In this context, the present study evaluated the potential of the aqueous extract of Artemisia ludoviciana (Mexican variant) as a "green" inhibitor of steel corrosion in an acidic medium (1M H₂SO₄). The extract was obtained by the Soxhlet method, using distilled water as a solvent, and its performance was analyzed at different concentrations using weight loss tests, electrochemical impedance spectroscopy, polarization resistance, and potentiodynamic polarization. The results showed an inhibition efficiency greater than 90% at a concentration of 5% v/v, indicating a remarkable ability of the extract to reduce corrosion rates. The measurements confirmed that the inhibitory effect increases with concentration, while polarization studies showed a mixed-type behavior with anodic predominance. The adsorption of the extract onto the steel surface followed the Langmuir isotherm, suggesting the formation of a protective monolayer. Overall, the findings demonstrate that A. ludoviciana is an effective, environmentally friendly, and sustainable alternative to conventional inhibitors, contributing to the responsible use of natural resources and the development of cleaner technologies for the protection of metallic materials.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Haniel Nephtali Flores Cortez, Universidad Autónoma de Sinaloa

Ingeniero Industrial con especialidad en Calidad y Productividad por el Instituto Tecnológico de Los Mochis. Maestro en Ciencias de la Ingeniería por la Universidad Autónoma de Sinaloa y Doctorando en Ciencias de la Ingeniería en la misma, especializado en Deterioro de Materiales. Miembro de la Asociación Mexicana de Electroquímica (desde 2017) y de la Sociedad Mexicana de Materiales A.C. (desde 2019). Docente en el programa de Ingeniería en Sistemas de Calidad en la Universidad Autónoma Indígena de México, Unidad Los Mochis. Encargado de Servicio Social y Estadía Profesional (2021) y actualmente es jefe del Departamento de Evaluación y Acreditación de Planes y Programas Educativos.

Rosa Elba Núñez Jaquez, Universidad Autónoma de Sinaloa

Ingeniero Industrial Químico por el Instituto Tecnológico de Chihuahua, con Maestría y Doctorado en Ciencia de Materiales por el CIMAV. Profesora investigadora de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mochis de la Universidad Autónoma de Sinaloa, donde imparte docencia en licenciatura y posgrado. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores e Innovadores (SNII) Nivel 1 del SECIHTI y del SSIT-CONFIE. Perfil Deseable PROMEP (SEP), miembro activo de la Sociedad Mexicana de Electroquímica. Ha dirigido más de 30 tesis y participado en 10 proyectos de investigación, con publicaciones en revistas indexadas JCR y más de 80 ponencias en congresos nacionales e internacionales.

Carlos Paulino Barrios Durstewitz, Universidad Autónoma de Sinaloa

Profesor Investigador Titular “C” en la Facultad de Ingeniería Mochis de la Universidad Autónoma de Sinaloa y miembro del Comité Académico del Posgrado en Ciencias de la Ingeniería. Investigador Nacional Nivel I en el Sistema Nacional de Investigadores e Innovadores (SNII-SECIHTI) e Investigador Honorífico del SSIT-CONFIE. Perfil Deseable PROMEP (SEP). Docente en los programas de Licenciatura y Posgrado. Responsable de 10 proyectos PROFAPI, PROMEP y CONACYT, miembro activo de la Sociedad Mexicana de Electroquímica y ALCONPAT-México. Ha participado en más de 60 congresos nacionales e internacionales y publicados artículos sobre corrosión y ciencia de materiales.

Adrián Bórquez Mendívil, Universidad Autónoma de Sinaloa

Doctor en Ciencias de la Ingeniería por la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS), donde también obtuvo los grados de Ingeniero Civil y Maestro en Ciencias de la Ingeniería. Es colaborador del Cuerpo Académico Consolidado “Ciencia de Materiales e Ingeniería Civil” (UAS-CA-221). Ha contribuido con publicaciones en revistas indexadas de alto impacto, la dirección de tesis de licenciatura y la formación de recursos humanos. Participa activamente en congresos nacionales e internacionales y se desempeña como revisor en revistas científicas internacionales. Cuenta con la distinción de Investigador otorgada por el Sistema Sinaloense de Investigadores y Tecnólogos.

Juan Pablo Flores De los Ríos , Instituto Tecnológico de Chihuahua

Ingeniero en Ciencia de Materiales por la Universidad Juárez del Estado de Durango, con Maestría y Doctorado en Ciencia de Materiales por el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV). Posee 11 años de experiencia en los sectores minero e industrial, y 14 años de trayectoria docente. Ha participado en proyectos de investigación financiados y en múltiples congresos nacionales e internacionales, con más de 40 publicaciones en revistas de alto impacto. Ha dirigido 18 tesis de licenciatura, una de maestría y una de doctorado, y actualmente supervisa tres tesis doctorales, una de licenciatura y un proyecto posdoctoral. Se desempeña como profesor de tiempo completo en el Instituto Tecnológico de Chihuahua.

References

Abdel-Gaber, A. M., Abd-El-Nabey, B. A., Sidahmed, I. M., El-Zayady, A. M., & Saadawy, M. (2006). Inhibitive action of some plant extracts on the corrosion of steel in acidic media. Corrosion science, 48(9), 2765-2779.

ASTM, G. (1990). 31, Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals. American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA.

Barbu, C. A., Fierascu, I., Semenescu, A., & Cotrut, C. M. (2025). Critical Review Regarding the Application of Plant Extracts as Eco-Friendly Corrosion Inhibitors—A Sustainable Interdisciplinary Approach. Molecules, 30(18), 3722.

Benarioua, M., Mihi, A., Bouzeghaia, N., & Naoun, M. (2019). Mild steel corrosion inhibition by Parsley (Petroselium Sativum) extract in acidic media. Egyptian Journal of Petroleum, 28(2), 155-159.

Berkes, F. (2017). Environmental governance for the anthropocene? Social-ecological systems, resilience, and collaborative learning. Sustainability, 9(7), 1232.

Boumhara, K., Harhar, H., Tabyaoui, M., Bellaouchou, A., Guenbour, A., & Zarrouk, A. (2019). Corrosion inhibition of mild steel in 0.5 M H2SO4 solution by Artemisia herba-alba oil. Journal of Bio-and Tribo-Corrosion, 5(1), 8.

Chevalier, M., Lebrini, M., Robert, F., Sutour, S., Tomi, F., Jama, C., ... & Roos, C. (2019). Investigation of corrosion inhibition efficiency of Amazonian tree alkaloids extract for C38 steel in 1M hydrochloric media. International Journal of Electrochemical Science, 14(2), 1208-1223.

Clark, J. H., Luque, R., & Matharu, A. S. (2012). Green chemistry, biofuels, and biorefinery. Annual review of chemical and biomolecular engineering, 3(1), 183-207.

Daily, G. C., Polasky, S., Goldstein, J., Kareiva, P. M., Mooney, H. A., Pejchar, L., ... & Shallenberger, R. (2009). Ecosystem services in decision making: time to deliver. Frontiers in Ecology and the Environment, 7(1), 21-28.

Haldhar, R., Prasad, D., & Saxena, A. (2018a). Myristica fragrans extract as an eco-friendly corrosion inhibitor for mild steel in 0.5 M H2SO4 solution. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(2), 2290-2301.

Haldhar, R., Prasad, D., & Saxena, A. (2018b). Armoracia rusticana as sustainable and eco-friendly corrosion inhibitor for mild steel in 0.5 M sulphuric acid: Experimental and theoretical investigations. Journal of environmental chemical engineering, 6(4), 5230-5238.

Hassan, H. H., Abdelghani, E., & Amin, M. A. (2007). Inhibition of mild steel corrosion in hydrochloric acid solution by triazole derivatives: Part I. Polarization and EIS studies. Electrochimica Acta, 52(22), 6359-6366.

Kadhim, A., Al-Amiery, A. A., Alazawi, R., Al-Ghezi, M. K. S., & Abass, R. H. (2021). Corrosion inhibitors. A review. International Journal of Corrosion and Scale Inhibition, 10(1), 54-67.

Karki, N., Neupane, S., Gupta, D. K., & Yadav, A. P. (2023). Electrochemical study on the effect of polar and non-polar extract of Artemisia vulgaris on the corrosion inhibition of mild steel in an acidic medium. RSC advances, 13(11), 7603-7613.

Kumar, K. V., Pillai, M. S. N., & Thusnavis, G. R. (2011). Seed extract of Psidium guajava as ecofriendly corrosion inhibitor for carbon steel in hydrochloric acid medium. Journal of Materials Science & Technology, 27(12), 1143-1149.

Lebrini, M., Lagrenée, M., Traisnel, M., Gengembre, L., Vezin, H., & Bentiss, F. (2007). Enhanced corrosion resistance of mild steel in normal sulfuric acid medium by 2, 5-bis (n-thienyl)-1, 3, 4-thiadiazoles: electrochemical, X-ray photoelectron spectroscopy and theoretical studies. Applied Surface Science, 253(23), 9267-9276.

Li, X., Deng, S., Fu, H., & Xie, X. (2014). Synergistic inhibition effects of bamboo leaf extract/major components and iodide ion on the corrosion of steel in H3PO4 solution. Corrosion Science, 78, 29-42.

Mourya, P., Banerjee, S., & Singh, M. M. (2014). Corrosion inhibition of mild steel in acidic solution by Tagetes erecta (Marigold flower) extract as a green inhibitor. Corrosion Science, 85, 352-363.

Nnanna, L. A., Owate, I. O., Nwadiuko, O. C., Ekekwe, N. D., & Oji, W. J. (2013). Adsorption and corrosion inhibtion of Gnetum africana leaves extract on carbon steel. Int. J. Mater. Chem, 3(1), 10-16.

Okafor, P. C., Ebiekpe, V. E., Azike, C. F., Egbung, G. E., Brisibe, E. A., & Ebenso, E. E. (2012). Inhibitory action of Artemisia annua extracts and artemisinin on the corrosion of mild steel in H2SO4 solution. International Journal of Corrosion, 2012(1), 768729.

Onukwuli, O. D., Anadebe, V. C., Nnaji, P. C., Okafor, N. A., Abeng, F. E., Chidiebere, M. A., ... & Guo, L. (2021). Effect of pigeon pea seed (isoflavone) molecules on corrosion inhibition of mild steel in oilfield descaling solution: electro-kinetic, DFT modeling and optimization studies. Journal of the Iranian Chemical Society, 18(11), 2983-3005.

Pomerantsev, A. L. (2005). Progress in chemometrics research. Nova Publishers.

Quraishi, M. A., Singh, A., Singh, V. K., Yadav, D. K., & Singh, A. K. (2010). Green approach to corrosion inhibition of mild steel in hydrochloric acid and sulphuric acid solutions by the extract of Murraya koenigii leaves. Materials chemistry and Physics, 122(1), 114-122.

Raja, P. B., & Sethuraman, M. G. (2008). Natural products as corrosion inhibitor for metals in corrosive media—a review. Materials letters, 62(1), 113-116.

Rzedowski Rotter, J. (1985). Flora fanerogámica del Valle de México.

Saxena, A., Prasad, D., & Haldhar, R. (2018). Investigation of corrosion inhibition effect and adsorption activities of Cuscuta reflexa extract for mild steel in 0.5 M H2SO4. Bioelectrochemistry, 124, 156-164.

Sheydaei, M. (2024). The use of plant extracts as green corrosion inhibitors: A review. Surfaces, 7(2), 380-403.

Singh, A. K., & Quraishi, M. A. (2010). Effect of Cefazolin on the corrosion of mild steel in HCl solution. Corrosion Science, 52(1), 152-160.

Singh, A., Singh, V. K., & Quraishi, M. A. (2010). Effect of fruit extracts of some environmentally benign green corrosion inhibitors on corrosion of mild steel in hydrochloric acid solution. Journal of materials and environmental science, 1(3), 162-174.

Suarez, M. A. G. (2022). Identificación de sabores in silico de compuestos presentes en Artemisia ludoviciana de acuerdo con la medicina china.

Tan, B., Xiang, B., Zhang, S., Qiang, Y., Xu, L., Chen, S., & He, J. (2021). Papaya leaves extract as a novel eco-friendly corrosion inhibitor for Cu in H2SO4 medium. Journal of colloid and interface science, 582, 918-931.

Tehrani, M. E. H. N., Ghahremani, P., Ramezanzadeh, M., Bahlakeh, G., & Ramezanzadeh, B. (2021). Theoretical and experimental assessment of a green corrosion inhibitor extracted from Malva sylvestris. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(3), 105256.

Torralba, M., Fagerholm, N., Hartel, T., Moreno, G., & Plieninger, T. (2018). A social-ecological analysis of ecosystem services supply and trade-offs in European wood-pastures. Science Advances, 4(5), eaar2176.

Verma, C., Ebenso, E. E., Quraishi, M. A., & Hussain, C. M. (2021). Recent developments in sustainable corrosion inhibitors: design, performance and industrial scale applications. Materials Advances, 2(12), 3806-3850.

Zaferani, S. H., Sharifi, M., Zaarei, D., & Shishesaz, M. R. (2013). Application of eco-friendly products as corrosion inhibitors for metals in acid pickling processes–A review. Journal of Environmental Chemical Engineering, 1(4), 652-657.

Zhao, W., Li, F., Lv, X., Chang, J., Shen, S., Dai, P., ... & Cao, Z. (2023). Research progress of organic corrosion inhibitors in metal corrosion protection. Crystals, 13(9), 1329.

Published

2026-03-02

How to Cite

Flores Cortez, H. N., Núñez Jaquez, R. E., Barrios Durstewitz, C. P., Bórquez Mendívil, A., & Flores De los Ríos , J. P. (2026). Evaluation of the aqueous extract of Artemisia ludoviciana Nutt. as a green inhibitor of steel corrosion in sulfuric acid. Ra Ximhai, 3(1). https://doi.org/10.35197/rx.22.01.2026.03.hf

Issue

Section

Artículos científicos