Okso primidin türevlerinin 1 M HCL içinde yumuşak çeliğin korozyonu üzerine inhibisyon etkisi: Deneysel ve teorik çalışma
The effect of oxide primidine derivatives on the corrosion of soft steel in 1 M hydrochlori̇c aci̇d experimental and theoretical study
Yazar: KHALED SAAD MILAD FREIGITA
Danışman: PROF. DR. FATMA KANDEMİRLİ
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
1-Amino-5-(4-metil benzil)-4-(4-metil fenil)pirimidin-2(1H)-tion (AMMP),1-(5-(4 Metoksibenzoil)- 4-- (4-metoksifenil) -2 -oksopirimidin- 1(2H)-il) -3-feniltiyoüre MMOPH), 1-(5- (4-Metoksibenzoil)-4-(4-metoksifenil) -2-oksopirimidin-1(2H)-il)-3-(4-klorofenil)üree (MMOP),1- (5- ( 4-Metoksibenzoil ) -4 -( 4- metoksifenil)-2-oksopirimidin-1(2H)-il)-3-(4-metoksifenil)üre (MMOM), 1-(5-(4-Metoksibenzoil)-4-(4-metoksifenil)-2-oksopirimidin-1(2H)-il)-3-(4-metil fenil)tiyoüre (MMOPM) inhibitölerinin, 1 M HCl çözeltisindeki yumuşak çeliğin (MS) korozyon inhibitör etkileri deneysel ve teorik olarak araştırılmıştır. MS sisteminin yüzey morfolojisini belirlemek için SEM, EDX ve AFM analizleri yapılmıştır. Elektrokimyasal veriler bileşiklerin karma tip inhibitörler olarak işlev gördüğünü göstermiştir. İnhibitörler için direnç polarizasyonunun MS sisteminde bir düzene uymuş olduğu bulunmuştur. 1 M HCl çözeltisinde 168 saat beketilen yumuşak çelik, MMP, MMOM, MMOP, MMOPM ve MMOPH inhibitörlerinin varlığında inhibisyon etkinliği sırasıyla, %94,04, %92,06, %82,47, %62,02 ve %56,52 olarak elde edilmiştir. Buna göre AMMP bileşiği daha yüksek inhibisyon etkinliği göstermiştir. Langmuir izoterm sistemi en iyi eşleşmeyi göstermiş ve sistemdeki adsorpsiyonun fizisorpsiyon ve kemisorpsiyon biçiminde olduğu tespit edilmiştir. AMMP, MMOM, MMOP, MMOPM ve MMOPH bileşiklerinin serbest enerjisi sırasıyla 41,1; -35,6; -38,7; -43 ve -44,7 kj.mol-1 olarak bulunmuştur. Kuantum kimyasal sonuçlar, inhibitörlerin adsorpsiyon moleküllerinin öncelikle protonlanmış yapılar aracılığıyla gerçekleştiğini ve deneysel sonuçlarla uyumlu olduğunu göstermektedir. İnhibitör bileşiklerinin Fe yüzeyine adsorpsiyonu, moleküler dinamik simulasyonlarla da doğrulanmıştır. Bileşiklerin agresif ortamlarda yumuşak çelik için yeni korozyon inhibitörleri olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.

ANAHTAR KELİMELER: Yumuşak çelik, Okso-pirimidin, Çevre, Korozyon direnci, EIS
Temmuz 2023,  166 Sayfa

Abstract:
In this thesis, compounds namely,1-Amino-5-(4-methyl benzyl)-4-(4-methyl phenyl) pyrimidin-2(1H)-thione(AMMP), 1-(5-(4-Methoxybenzoyl)-4-(4 methoxyphenyl)-2-    oxopyrimidin-1(2H)-yl)-3-phenylthiourea(MMOPH),1-(5-(4-Methoxybenzoyl)-4-(4-methoxyphenyl)-2-oxopyrimidin-1(2H)-yl)-3-(4-chlorophenyl)urea(MMOP),1-(5-(4-Methoxybenzoyl)-4-(4-methoxyphenyl)-2-oxopyrimidin-1(2H)-yl)-3-(4 oxopyrimid methoxyphenyl) urea (MMOM), 1-(5-(4-Methoxybenzoyl)-4-(4-methoxyphenyl)-2-oxopyrimidin-1 (2H)-yl)-3-(4-methyl phenyl) thiourea] (MMOPM) has been investigated as a corrosion inhibitor for mild steel in a 1 M HCl solution. SEM, EDX, and AFM were conducted to identify the surface morphology of the MS system in the presence and existence of corrosion inhibitors. The electrochemical results showed that compounds act as mixed-type inhibitors. The resistance polarization for inhibitors was found to obey an order in the MS system However, AMMP was found to be better than MMOM, MMOP, MMOPM, and MMOPH in mild steel systems (IE = 94,04%in comparison with 92.06%, 82.47%,62.02%, and 56.52%at an immersion time of 168 h, respectively), The Langmuir isotherm system revealed the best match, and the type of adsorption was physisorption and chemisorption in the system. The free energy of AMMP, MMOM, MMOP, MMOPM, and MMOPH compounds are otained as 41.1,-35.6, -38.7, -43 and - 44.7 kj.mol-1. Quantum chemical results showed that the adsorption molecules of inhibitors take place predominantly through protonated structures, and agreed with experimental results. The adsorption of inhibitors molecules on Fe surfaces was further verified by molecular dynamic simulations, The results showed that compounds can be used as new corrosion inhibitors for mild steel in aggressive environments.
KEYWORDS: Mild steel, Oxo-pyrimidine, Environment, Corrosion resistance, EIS theroetical studies
July 2023, 166 Page