Yeni bir çevre dostu korozyon inhibitörü 1,7-dihidroksi aza dipirometen: Deneysel ve teorik değerlendirme
A new environmentaly friendly corrosion inhibitor 1,7 dihydroxy aza dipyrometen; experimental and theoretical evaluation
Yazar: ALPER FİTOZ
Danışman: PROF. DR. KAAN CEBESOY EMREGÜL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Bilgisayar destekli hesaplama = Computer aided calculation ; Düşük karbonlu çelik = Low carbon steel ; Kimyasal inhibitör = Chemical inhibitor

Özet:
Bu çalışmada deneysel ve teorik hesaplama yöntemleri kullanılarak 1,3 difenil prop-2-en-1-on (I), 3-(4-hidroksi fenil)-1-fenil prop-2-en-1-on (II), 3-(4-metoksi fenil)-1-(4-hidroksi-3-metoksi fenil) prop-2-en-1-on (III) ve 1,7-dihidroksi-aza-dipirometen (IV) bileşiklerinin 1M HCl ortamında düşük karbonlu çeliğe karşı korozyon inhibitörü olarak etkileri incelenmiştir. Deneysel yöntem olarak EIS, Tafel, Polarizasyon Direnci, SEM ve PZC teknikleri ile değerlendirilen moleküller ayrıca teorik olarak Gaussian 09 ile DFT/B3LYP ve 6-31G(d) basis seti kullanılarak değerlendirilmiştir. Derişim etkisine ek olarak (IV) inhibitörü için 25, 35, 45 ve 550 C'da sıcaklık etkisi incelenmiştir. Elektrokimyasal ve teorik analizler (IV) inhibitörünün çalışılan bileşikler arasında en iyi korozyon inhibisyon etkisine sahip olduğunu doğrulamışlardır (%IE= 83). (IV) inhibitörü için yapılan sıcaklık çalışmaları ile bazı termodinamik parametreler (∆H, ∆G, ∆S, Ea) hesaplanmış ve ayrıca bu inhibitörün adsorpsiyon mekanizmasını belirlemek için PZC (Sıfır Yük Poatansiyeli / Potential of Zero Charge) çalışmaları adsorpsiyon mekanizmasını belirlemek için uygulanmıştır. Adsorplanan moleküllerin metal yüzeyindeki görüntüleri SEM tekniğiyle elde edilmiştir. Çalışma sonucunda azadipirometen bileşiklerinin çevre dostu olmaları ve nispeten iyi inhibitör özellikleri göstermeleri nedeniyle molekül yapılarında bazı fonksiyonlandırmalar yapılması halinde gelecek vaad ettiği düşünülmektedir.

Abstract:
Experimental and theoretical methods, were applied for evaluation of 1,3 diphenyl prop-2-en-1-one (I), 3-(4-hydroxyphenyl)-1-phenyl prop-2-en-1-one (II), 3-(4-methoxyphenyl)-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) prop-2-en-1-one (III) and 1,7-dihydoxy-azo-dipyromethene compounds as corrosion inhibitors for low carbon steel in 1M HCl media. EIS, Tafel, Polarization Resistance and PZC methods were applied as experimental methods and DFT/B3LYP as theoretical method where 6-31G(d) was used for quantum calculation as basis set. Besides concentration, the effect of temprature was also evaluated at 25, 35, 45, 550 C. Both theoretical and experimental methods confirmed inhibitor (IV) to have the higgest inhibitor effiency (%IE= 83) among the studied compounds. Besides thermodynamic parameters such as ∆H, ∆G, ∆S, Ea PZC analysis was also performed for evaluation of the surface adsoption mechanism. Images of adsorbed molecules on the metal surface were obtain using SEM. As a result of this study if some functionalizatin is made on the moleculer structure od azo-dipyromethene, a better and enhanced inhibitor can be derived with an up-and-coming future due to its environmentally friendly features and relativly good inhibitor characterictics.