Поверхностное модифицирование малоуглеродистой стали 4-амино-4h-1,2,4-триазол-3,5-дитиолом для ингибирования коррозии в 0,5М растворе серной кислоты

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Органические ингибиторы коррозии на основе гетероциклических соединений обеспечивают значительное покрытие металлической поверхности и защищают металлическую поверхность от коррозии путем адсорбции. Адсорбция 4-амино-4H-1,2,4-триазол-3,5-дитиол (АТД) на поверхности малоуглеродистой стали в 1 Н растворе серной кислоты была исследована комплексом физико-химических методов, включающим: поляризационные измерения, спектроскопию электрохимического импеданса, метод краевых углов смачивания, оптическую микроскопию. В пользу существования защитной пленки АТД свидетельствует перераспределение компонент свободной энергии поверхности и ее гидрофобизация. Расчет энергии активации коррозионного процесса на основании поляризационных измерений показал изменение характера адсорбции с ростом температуры от смешанного к химическому. На основании данных спектроскопии электрохимического импеданса и краевых углов смачивания установлено, что монослойное заполнение происходит при концентрации 100 мг/л. АТД ингибирует преимущественно катодную парциальную электрохимическую реакцию, образуя адсорбционные слои на энергетически неоднородной поверхности в соответствии с моделью изотермы Редлиха-Петерсона.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

М. Плотникова

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: plotnikova-md@mail.ru
Ресей, Букирева, 15, Пермь, 614000

М. Щербань

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Email: plotnikova-md@mail.ru
Ресей, Букирева, 15, Пермь, 614000

А. Шеин

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Email: plotnikova-md@mail.ru
Ресей, Букирева, 15, Пермь, 614000

К. Шумяцкая

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Email: plotnikova-md@mail.ru
Ресей, Букирева, 15, Пермь, 614000

Әдебиет тізімі

  1. Finšgar M., Jackson J. // Corr. Sci. 2014. Т. 86. С. 17–41.
  2. Hong L.V., Mahmud H.B. // J. Petrol. Explor. Prod. Technol. 2019. V. 9. P. 753.
  3. Глущенко В.Н., Силин М.А. // Нефтепромысловая химия. 2010. Т. 4. C. 703.
  4. Guo B., Liu X., Tan X. // Gulf. Prof. Publ. 2nd Ed. 2017. P. 367–387.
  5. Hong L.V., Mahmud H.B. / In IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng. 2017. V. 217.
  6. Shafiq M.U., Mahmud H.B. // J. Petrol. Explor. Prod. Technol. 2017. V. 7. P. 1205.
  7. Rögener F., Lednova Yu. A., Andrianova M.Yu., Lednov A.V. // Вестн. МГТУ им. Г. И. Носова. 2019. Т. 17. № 2. С. 38.
  8. Agrawal A., Sahu K.K. // J. Hazard. Mater. 2009. V. 171. P. 61.
  9. Obot I.B., Meroufel A., Onyeachu I.B. et al. // Mol. Liq. 2019. V. 296. 111760.
  10. Kamal M.S., Hussein I., Mahmoud M et al. // J. Petrol. Explor. Prod. Technol. 2018. V. 171. P. 127.
  11. Dohare P. et al. // Results in Phys. 2019. Т. 13. С. 102344.
  12. Haque J. et al. // J. of Indust. & Engin. Chem. 2017. Т. 49. С. 176–188.
  13. Yoo S. H. et al. // Indust. & Engin. Chem. Res. 2013. Т. 52. №. 32. С. 10880–10889.
  14. Abdallah M. et al. // J. of Molecular Liq. 2016. Т. 216. С. 590–597.
  15. Chauhan D. S. et al. // J. of Molecular Liq. 2019. Т. 289. С. 111113.
  16. Suhasaria A. et al. // J. of Molecular Liq. 2020. Т. 313. С. 113537.
  17. Qiang Y., Li H., Lan X. // J. of Materials Sci. & Tech. 2020. Т. 52. С. 63–71.
  18. Zhang R. et al. // Org. letters. 2017. Т. 19. № 20. С. 5629–5632.
  19. Lebrini M. et al. // Applied Surface Sci. 2007. Т. 253. №. 23. С. 9267–9276.
  20. Авдеев Я. Г., Кузнецов Ю. И. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2023. Т. 97. №. 4. С. 459–468.
  21. Авдеев Я. Г., Кузнецов Ю. И. // Успехи химии. 2012. Т. 81. №. 12. С. 1133–1145.
  22. Yousef T. A. et al. // J. of Molec. Struct. 2023. Т. 1275. С. 134603.
  23. Popova A. et al. // Corr. Sci. 2003. Т. 45. № 1. С. 33–58.
  24. Popova A. et al. // Corr. sci. 2004. Т. 46. № 6. С. 1333–1350.
  25. Popova A., Christov M., Zwetanova A. // Corr. Sci. 2007. Т. 49. №. 5. С. 2131–2143.
  26. Zhang X. et al. // ACS omega. 2022. Т. 7. № 36. С. 32208–32224.
  27. Abd-El-Nabey B. A. et al. // Indust. & Engin. Chem. Res. 2024.
  28. Zobeidi A. et al. // ACS omega. 2023. Т. 8. № 24. С. 21571–21584.
  29. Chen X., Wang P., Zhang D. // ACS applied materials & interfaces. 2019. Т. 11. № 41. С. 38276–38284.
  30. Huang Y. et al. // J. Langmuir. 2023. Т. 39. № 17. С. 6018–6028.
  31. Behera S. K. et al. // J. Langmuir. 2019. Т. 35. № 49. С. 16120–16129.
  32. Kozbial A. et al. // J. Langmuir. 2014. Т. 30. № 28. С. 8598–8606.
  33. Plotnikova M. D. et al. // Eurasian J. of Chem. 2023. Т. 28. № 4. 112.
  34. Brug J., van den Eeden A.L. G., Sluyters-Rehbach M., Sluyters J.H. // J. Electroanal. Chem. 1984. V. 176. P. 275–295.
  35. Faisal M., Saeed A., Shahzad D., Abbas N., Ali Larik F., Ali Channar P., Abdul Fattah T., Muhammad Khan D. & Aaliya Shehzadi S. // Corr. Reviews. 2018. V. 36. № 6. P. 507–545.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Synthesis of 4-amino-4H-1,2,4-triazole-3,5-dithiol

Жүктеу (1KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. The effect of ATD concentration on the magnitude of the protective effect in a 0.5M sulfuric acid solution

Жүктеу (10KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. State of the St3 surface upon contact with a 0.5M sulfuric acid solution in the presence of ATD in concentrations (mg/l): a – 0, b – 50, c – 100. Magnification 25

Жүктеу (43KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Change in the contact angle and adhesion stress at different concentrations of ATD

Жүктеу (3KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Tautomeric forms of ATD in acidic media

Жүктеу (1KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Polarization curves of St3 in 0.5M H2SO4 solution at a temperature of 293 K and ATD concentration (mg/l): 1 – 0, 2 – 100

Жүктеу (10KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Determination of the activation energy of the corrosion process of St3 in a 0.5M H2SO4 solution: 1 – without inhibitor, 2 – with the addition of 100 mg/l ATD

Жүктеу (1KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Nyquist diagrams of St3 in 0.5 M sulfuric acid solution in the presence of ATD

Жүктеу (17KB)
Метадеректер
10. Fig. 9. Equivalent electrical circuit for describing corrosion processes in acidic environments

Жүктеу (587B)
Метадеректер
11. Fig. 10. Linearization of ATD adsorption data in the coordinates of the Redlich–Peterson model

Жүктеу (1KB)
Метадеректер
12. Table 1. Hydrophobization of the surface of St3 samples under the action of ATD after gravimetric tests

Жүктеу (29KB)
Метадеректер
13. Table 2 - Original sample

Жүктеу (14KB)
Метадеректер
14. Table 2 - Sample after aging in uninhibited 0.5M H2SO4 solution

Жүктеу (14KB)
Метадеректер
15. Table 2 - After exposure to 0.5M H2SO4 + 100 mg/l ATD solution

Жүктеу (17KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024