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

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

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.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

М. Плотникова

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Autor responsável pela correspondência
Email: plotnikova-md@mail.ru
Rússia, Букирева, 15, Пермь, 614000

М. Щербань

Пермский государственный национальный исследовательский университет

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

А. Шеин

Пермский государственный национальный исследовательский университет

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

К. Шумяцкая

Пермский государственный национальный исследовательский университет

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

Bibliografia

  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.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Synthesis of 4-amino-4H-1,2,4-triazole-3,5-dithiol

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

Baixar (10KB)
Metadados
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

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

Baixar (3KB)
Metadados
6. Fig. 5. Tautomeric forms of ATD in acidic media

Baixar (1KB)
Metadados
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

Baixar (10KB)
Metadados
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

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

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

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

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

Baixar (29KB)
Metadados
13. Table 2 - Original sample

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

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

Baixar (17KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024