Imidazol - lichid ionic polimeric (PIL) derivat ca inhibitor verde pentru inhibarea coroziunii oțelului ușor în HCl 1,0 M (experiment și studiu de calcul)

Cuprins proiect Cum descarc?

1. INTRODUCERE 3
2. EXPERIMENT 4
2.1 PROCESUL DE SINTEZA AL INHIBITORULUI KOWSARI A SINTETIZAT PIL IN LABORATOR. 4
2.1.1 SINTEZA MONOMERULUI PIL (3-BUTIL-1-VINIL IMIDAZOLIUM) 5
2.2 PREGATIREA EPRUVETELOR DE OTEL 5
2.3 MASURATORI ELECTROCHIMICE 5
3. REZULTATE SI DISCUTII 6
3.1 MASURATORI EIS 6
3.2 METODA EXTRAPOLARII TAFEL 8
3.3 IZOTERMA DE ADSORBTIE 8
3.4 ANALIZA SEM 9
3.5 MECANISMUL DE INHIBARE A PIL PE SUPRAFATA PROBEI DE OTEL USOR IN SOLUTIE DE HCL 10
4. CONCLUZII 11
BIBLIOGRAFIE 12

Extras din proiect Cum descarc?

1. Introducere
Coroziunea suprafetelor metalice poate fi controlata sau redusa prin adaugarea de compusi chimici la mediul coroziv. Compusii adaugati sunt numiti inhibitori de coroziune.. Inhibitorii de coroziune diminueaza rata de reducere catodica, oxidare anodica sau ambele. Acesti compusi functioneaza ca o pelicula protectoare pe suprafata metalului.
Lichidele ionice sunt una dintre cele mai promitatoare chimicale ale viitorului ale caror proprietati unice sunt de interes in diverse domenii tehnologice precum chimia sintetica, electrochimia, chimia analitica, separarea si extractia etc.
Conform studiilor, moleculele polimerice absorbate pe suprafata metalica pot prezenta fenomenul de difuzie laterala la interfata solid / lichid. Aceasta difuzie poate include miscari browniene care transfera molecule polimerice de la suprafata metalului in alte parti ale suprafetei si chiar in solutie.
In acest studiu, un lichid ionic polimeric numit PIL a fost initial sintetizat asa cum se arata in Fig. 1. Apoi, performanta sa de inhibare a coroziunii a fost evaluata pe otel usor in mediu acid clorhidric. Efectul concentratiei PIL asupra eficientei inhibitiei a fost verificat prin masuratori electrochimice si investigatii morfologice de suprafata. Mai mult, am utilizat calculele DFT pentru a gasi interactiunea suprafetei de otel si a moleculei PIL sintetizate si pentru a prezenta un mecanism de inhibare excelent.
2. Experiment
2.1 Procesul de sinteza al inhibitorului Kowsari a sintetizat PIL in laborator. 
Procesul de sinteza din PIL este prezentat in Fig. 2.
2.1.1 Sinteza monomerului PIL (3-butil-1-vinil imidazolium)
Conform fig. 2, 10 ml echivalent cu 0,49 g de imidazol de vinil si 10 ml echivalent cu 0,83 g de 1-bromobutan au fost agitate constant timp de 24 de ore sub Ar(g) la temperatura camerei. Dupa finalizarea reactiei, purificarea s-a efectuat folosind un solvent urmat de colectare si uscare in conditii de vid.
2.2 Pregatirea epruvetelor de otel
In acest studiu s-au folosit bare cilindrice de otel usor cu sectiuni transversale de 0,1736 cm2 ca substrat pentru coroziune. Determinarea compozitiei elementare a probelor de bare de otel usor folosind un spectrometru cu emisie de scanteie este prezentata in tabelul 1.
Toate suprafetele esantionului au fost slefuite cu smirghel din carbura de siliciu la diferite dimensiuni de granulatie, variind intre 180 si 3000. Probele au fost clatite cu apa distilata si uscate la aer. Suprafetele laterale ale barelor au fost sigilate cu straturi groase dintr-o banda de etansare a firului (banda Teflon), astfel incat numai sectiunile transversale ale barei au fost expuse solutiei acide. 
Pentru fiecare masurare, a fost pregatita si folosita o solutie proaspata. Mediul electrolit de HCl [1 M] s-a facut prin adaugarea de 37% HCl (grad analitic) la apa dubla distilata. Concentratia PIL a fost cuprinsa intre 50 si 400 ppm in greutate in solvent HCl [1 M].

Fisiere în arhivă (1):

 Imidazol - lichid ionic polimeric (PIL) derivat ca inhibitor verde pentru inhibarea coroziunii otelului usor in HCl 1,0 M (experiment si studiu de calcul).docx

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Bibliografie

1. E. K. Ardakania, E. Kowsaria, A. Ehsanib, "Imidazolium-derived polymeric ionic liquid as a green inhibitor for corrosion inhibition of mild steel in 1.0 M HCl: Experimental and computational study", Colloids and Surfaces A, Volume 586, 5 February 2020, p. 124195