ИНГИБИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА СОПРЯЖЕННЫХ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ КЕТОНОВ В КИСЛОЙ СРЕДЕ

Авторы

  • Павел Александрович Глухов Тольяттинский государственный университет
  • Николай Александрович Калинников Тольяттинский государственный университет

Ключевые слова:

электрохимическая коррозия, ингибиторы кислотной коррозии, углеродистая сталь, линейно сопряженные ениноны, кросс-сопряженные ениноны

Аннотация

Ингибиторы коррозии являются эффективным средством борьбы с коррозией в различных агрессивных средах. Актуальной научной задачей является поиск взаимосвязи между строением молекул и их ингибирующими свойствами. Были изучены ингибирующие свойства некоторых кросс-сопряженных и линейно сопряженных енинонов в процессе защиты от коррозии углеродистой стали в среде 1М соляной кислоты различными методами. Электрохимические исследования проводились на комплексе приборов потенциостат и импедансметр с программным обеспечением производства Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, г. Москва. Эксперименты проводили в стандартной электрохимической ячейке. Рабочим электродом служил торец цилиндра, изготовленного из углеродистой стали, боковая поверхность которого изолирована от воздействия коррозионной среды. Эксперименты проводились при комнатной температуре. Поверхностное натяжение исследовалось методом Ребиндера (метод максимального давления в воздушном пузырьке) на специальной лабораторной установке. Данные электрохимической импедансной спектроскопии изученных соединений позволили определить эквивалентную схему коррозионного процесса и эффективность защитного действия. Потенциодинамические методы при средних и больших перенапряжениях дали информацию о механизме коррозионной защиты и эффективности снижения коррозионных токов. Функциональные заместители в бензольном кольце оказывают влияние на механизм ингибирования и на значение эффективности защитного действия. Исследуемые вещества обладают смешанным и катодным механизмом защитного действия. Все изученные соединения проявили удовлетворительную и хорошую ингибирующую активность. Метод определения поверхностной активности растворов веществ в коррозионной среде не выявил строгой взаимосвязи между поверхностной активностью ингибиторов на границе раздела фаз «раствор – электролит» и способностью к ингибированию коррозии железа в кислой среде. Однако выявлена взаимосвязь ингибирующего эффекта и дипольного момента исследуемых молекул, который был получен расчетным методом по результатам квантово-химических расчетов.

Биографии авторов

Павел Александрович Глухов, Тольяттинский государственный университет

кандидат химических наук, доцент кафедры «Химия, химические процессы и технологии»

Николай Александрович Калинников, Тольяттинский государственный университет

студент

Библиографические ссылки

1. Ким Я.Р., Цыганкова Л.Е., Кичигин В.И. Ингибиторы электрохимической коррозии // Коррозия: материалы, защита. 2005. № 8. С. 30–37.
2. Гоник А.А. Коллоидно-электрохимические основы защитного действия ингибиторов коррозии с дифильной структурой ПАВ в гетерогенной системе // Практика противокоррозионной защиты. 2002. № 2. С. 13–21.
3. Bentiss F., Traisnel M., Vezin H., Lagrenee M. Linear resistance model of the inhibition mechanism of steel in HCl by triazole and oxadiazole derivatives: structure–activity correlations // Corrosion Science. 2003. Vol. 45. № 2. P. 371–380.
4. Khaled K.F., Al-Nofai N.M., Abdel-Shafi N. S. QSAR of corrosion inhibitors by genetic function approximation, neural network and molecular dynamics simulation methods // Journal of Material and Environmental Science. 2016. Vol. 7. № 6. P. 2121–2136.
5. Swinkels D.A.J., Bockris J.O. Adsorption of n-decylamine on solid metal electrodes // Journal of Electrochemical Society. 1964. Vol. 111. № 6. P. 736–743.
6. Вигдорович В.И., Синютина С.Е., Цыганкова Л.Е., Оше Е.К. Влияние оксиэтилированных аминов на коррозию и наводороживание углеродистой стали // Защита металлов. 2004. № 3. С. 282–294.
7. Фахретдинов П.С., Борисов Д.Н., Романов Г.В., Ходырев Ю.П., Галиакберов Р.М., Зиятдинов А.Ш. Ингибиторы коррозии из ряда аммониевых соединений на основе α-олефинов // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. 2008. № 2. С. 170–187.
8. Утехина Н.В., Коржова Н.В., Казанцева В.М., Суров Ю.Н., Орлов В.Д., Коршунов С.П. 1,5-Диарил-1-пент-4-ин-3-оны // Журнал органической химии. 1988. Т. 24. № 3. С. 692–696.
9. Voronova E.D., Golovanov A.A., Suponitsky K.Yu., Fedyanin I.V., Vologzhanina A.V. Theoretical Charge Density Analysis and Nonlinear Optical Properties of Quasi-Planar 1-Aryl(hetaryl)-5-phenylpent-1-en-4-yn-3-ones // Crystal Growth Design. 2016. Vol. 16. № 7. P. 3859–3869.
10. Голованов А.А., Латыпова Д.Р., Бекин В.В., Писарева В.С., Вологжанина А.В., Докичев В.А. Синтез 1,5­дизамещенных (Е)­пент­2­ен­4­ин­1­онов // Журнал органической химии. 2013. Т. 49. № 9. С. 1282–1286.
11. Ostapenko G.I., Gloukhov P.A., Bunev A.S. Investigation of 2-cyclohexenylcyclohexanone as steel corrosion inhibitor and surfactant in hydrochloric acid // Corrosion Science. 2014. Vol. 82. P. 265–270.
12. Остапенко Г.И., Глухов П.А., Бунев А.С., Рыбалко Е.А., Скачков А.В. Исследование продукта конденсации и аминирования циклогексанона как поверхностно-активного вещества на границе воздух – солянокислый раствор // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2013. № 1. С. 64–67.
13. Остапенко Г.И., Григорьева О.Б., Горовая Е.В. Физическая химия. Тольятти: ТГУ, 2012. 222 с.
14. Obot I.B., Obi-Egbedi N.O. Theoretical study of benzimidazole and its derivatives and their potential activity as corrosion inhibitors // Corrosion Science. 2010. Vol. 52. P. 657–660.
15. Roque J.M., Pandiyan T., Cruz J., Garcia-Ochoa E. DFT and electrochemical studies of tris(benzimidazole-2-ylmethyl)amine as an efficient corrosion inhibitor for carbon steel surface // Corrosion Science. 2008. Vol. 50. P. 614–624.
16. Khaled K.F. Molecular simulation, quantum chemical calculations and electrochemical studies for inhibition of mild steel by triazoles // Electrochimica Acta. 2008. Vol. 53. № 9. P. 3484–3492.
17. Musa A.Y., Jalgham R.T.T., Mohamad A.B. Molecular dynamic and quantum chemical calculations for phthalazine derivatives as corrosion inhibitors of mild steel in 1 M HCl // Corrosion Science. 2012. Vol. 56. P. 176–183.
18. Özkir D., Kayakirilmaz K., Bayol E., Gürten A.A., Kandemirl F. The inhibition effect of Azure A on mild steel in 1 M HCl. A complete study: adsorption, temperature, duration and quantum chemical aspects // Corrosion Science. 2012. Vol. 56. P. 143–152.
19. Gece G. The use of quantum chemical methods in corrosion inhibitor studies // Corrosion Science. 2008. Vol. 50. P. 2981–2992.
20. Donahue F.M., Nobe K. Theory of organic corrosion inhibitors: adsorption and linear free energy relationships // Journal of Electrochemical Society. 1965. Vol. 112. № 9. P. 886–891.

Загрузки

Опубликован

2017-06-16

Выпуск

Раздел

Технические науки

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)