Bazı azür bileşikleri ve türevlerinin asidik ortamda yumuşak çeliğin elektrokimyasal davranışına etkilerinin belirlenmesi
The determination of the effects of some azure compounds and their derivatives on the electrochemical behavior of mild steel in acidic media
Yazar: DEMET ÖZKIR
Danışman: PROF. DR. KADRİYE KAYAKIRILMAZ
Niğde Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Atomik kuvvet mikroskobu = Atomic force microscope ; Empedans = Impedance ; Korozyon = Corrosion ; Mikroskopi-elektron taramalı = Microscopy-electron scanning ; Schiff bazları = Schiff bases

Özet:
Bu çalışma; Azür A, Azür B, Azür C, yeni sentezlediğimiz Schiff bazının 1,0 M HCl ortamındaki yumuşak çeliğin korozyon davranışına, inhibitör etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bunun için inhibitör içermeyen ve inhibitör olarak 1,0x10?6 M?1,0x10?4 M Azür A, Schiff bazı; 1,0x10?6 M?5,0x10?4 M Azür B, Azür C içeren 1,0 M HCl çözeltileri kullanılmıştır. Bu çözeltilerle 298 K'de 1?120 saat bekleme süreleri sonunda açığa çıkan hidrojen gazı miktarları ve EIS, bir saat bekleme süresi sonunda 298 K'de LPR ve 298?328 K'de potansiyodinamik polarizasyon ölçümleri yapılmıştır. Azür A ve 2?hidroksi?5?nitro benzaldehitin kondensasyon tepkimesi ile literatüre göre yeni bir Schiff bazı sentezlenmiş ve yapısı FTIR, UV-vis ve 1H-NMR analizleriyle aydınlatılmıştır. İnhibitörlerin hem kısa hem de uzun süreli beklemelerde etkin oldukları saptanmıştır. İnhibitör molekülleri elektrot yüzeyine Langmuir adsorpsiyon izotermine göre adsorplanmışlardır. İnhibitör molekülleri yüksek sıcaklıkta da yumuşak çelik yüzeyini korumuştur. Çalışılan tüm sıcaklıklarda, ? G°ads değerleri -40 kJ/mol'den daha negatif olduklarından adsorpsiyonun kimyasal olduğuna karar verilmiştir. Yüzey mikrografları, elektrot yüzeyinde çeliği korozyona karşı koruyucu bir film tabakası oluştuğunu açıkça göstermiştir. İnhibitörlerin olası adsorpsiyon bölgelerini belirlemek için kuantum kimyasal hesaplamalar yapılmıştır. Tüm yöntemlerle saptanan bulgular birbiriyle uyumlu olmuştur.

Abstract:
In this study, inhibition effects of 1,0x10?6 M?1,0x10?4 M Azure A and newly synthesized Schiff base, 1,0x10?6 M?5,0x10?4 M Azure B and Azure C on mild steel in 1.0 M HCl were evaluated by using EIS, LPR, SEM, AFM methods at 298 K and potentiodynamic polarization at 298?328 K. These studies were carried out at different concentrations, temperatures and durations. The Schiff base has been synthesized according to the literature and characterized by FTIR, UV-vis and 1H-NMR analysis. The inhibitor molecules were adsorbed on electrode surface according to the Langmuir?s adsorption isotherm. Inhibition efficiency values of mild steel increased when the inhibitor concentrations increase. Both long and short term corrosion tests clarified that the inhibitor molecules protected the mild steel in HCl solution effectively. Inhibitor molecules protected the mild steel surface at higher temperatures. At all temperatures studied, inhibitors show that the values of ? G°ads are more negative than ?40 kJ/mol, which indicates a chemisorption process. Surface micrographs clearly indicate that a protective film formation occurred on the mild steel surface and this film inhibited the corrosion of mild steel. The quantum chemical calculations were employed to give further insight into the inhibition mechanism of inhibitor molecules. The results obtained by all methods were good agreement with each other.