نام پژوهشگر: اسدالله حسنخانی

مطالعات کوانتومی و بررسی های الکتروشیمیایی در رفتار بازدارندگی یک مایع یونی و دو ترکیب آلی سنتزی جدید بر روی فولاد api x80 در محیط خورنده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1392
  مهدی پورخیلایی   اسدالله حسنخانی

در این پژوهش، رفتار جذب و مکانیزم بازدارندگی خوردگی اسیدی فولاد api x80 در محیط اسید کلریدریک 1 مولار توسط ترکیب های سنتزی جدید 2-(4- متوکسی بنزیلیدین مالونونیتریل) (bmn-1)، 2-(3و4- دی متوکسی بنزیلیدین مالونونیتریل) (bmn-2) و مایع یونی 1-متیل-ایمیدازولیوم سولفونیک اسید (misa) بررسی شده است. تکنیک های گوناگونی از جمله پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis)، مقاومت پلاریزاسیون (pr)، کاهش وزن و همچنین آنالیز سطحی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمون های پلاریزاسیون پتاسیودینامیک در مورد هر سه ترکیب در محلول 1 m hcl نمایان ساخت که در حضور این ترکیبات در محلول، از انجام هر دو واکنش انحلال آندی فلز و احیای کاتدی هیدروژن ممانعت به عمل آمده و لذا از نوع بازدارنده های مختلط به شمار می آیند. داده های پلاریزاسیون و امپدانس نشان می دهند که راندمان بازدارندگی با افزایش غلظت بازدارنده افزایش می یابد. همچنین، با افزایش غلظت بازدارنده، مقاومت پلاریزاسیون افزایش و ظرفیت خازنی کاهش یافت. بالاترین راندمان بازدارندگی در مورد مشتقات bmn و مایع یونی misa بر روی فولاد api x80 در محلول 1 m hcl به ترتیب در غلظت های 150 و ppm 400 به دست آمد. مطالعه پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی حاصل از آزمون های کاهش وزن صورت گرفته بر روی فولاد api x80 در محلول 1 m hcl برای ترکیبات bmn نشان می دهد که با افزایش دما تمایل این ترکیبات به جذب شیمیایی افزایش می یابد. مقدار بالای ثابت تعادل جذب و منفی بودن انرژی آزاد استاندارد جذب نشان می دهد که مولکول های مورد نظر به طور مطلوبی بر روی سطح فلز جذب شده و این فرایند به طور خودبخودی صورت می گیرد. جذب هر سه ترکیب بر روی سطح از ایزوترم جذب لانگمیر پیروی می نماید. محاسبات شیمی کوانتومی نشان می دهد که مولکول های bmn با استفاده از گروه های عاملی حاوی هترواتم های نیتروژن و اکسیژن، بعنوان مراکز جذب، تمایل بیشتری به جذب بر روی سطح فلز دارند. در این تحقیق همچنین، فرایند خوردگی آلیاژ cu-10ni در محلول nacl 5/3% در غیاب و حضور مایع یونی misa با استفاده از تکنیک eis مورد بررسی قرار گرفت که با افزایش غلظت misa در محلول، مقاومت پلاریزاسیون نسبت به نمونه های حالت پایه دچار کاهش شدیدی شد و به بیان بهتر نرخ خوردگی افزایش یافت.