Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Amirnasr,Kaivan Raissi,Soraia Meghdadi
مهدی امیرنصر (استاد مشاور) کیوان رئیسی (استاد راهنما) ثریا مقدادی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sadaf Farshidi Amin
صدف فرشیدی امین

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Investigation of the effect of hardness and softness of benzimidazole derivatives on the corrosion of 304 stainless steel in 1M H2SO4 solution
304 stainless steels are widely used in industry due to their corrosion resistance properties. This steel is covered by a protective film of Chromium oxy-hydroxide and is resistant in many corrosive conditions but some of the acidic solutions such as hydrochloric acid and sulfuric acid can cause uniform and pitting corrosion of its surface. So, in order to decrease the corrosion rate different types of inhibitors added to solution. It has been proved that organic inhibitors containing donor atoms with high electron density such as sulfur, oxygen and nitrogen, are effective inhibitors. Among them those who have both nitrogen and sulfur atoms, are more effective inhibitors. Organic inhibitors protect the metal by adsorption on the metal surface. Benzimidazole and its derivatives are heterocyclic organic inhibitors. This molecule has two hetero nitrogen atom. Benzimidazole molecule has two suitable position for surface bond, one is the nitrogen atom with sp 2 electron pair and the other is an aromatic ring. So adsorption of this molecule on the stainless steel surface under active corrosion condition is favorable. In this research the inhibition effect of benzimidazole, 2-mercapto benzimidazole and 2-hydroxy benzimidazole on the corrosion of 304 stainless steel in 1M H 2 SO 4 solution has been studied by polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), mot-schottky, chemical quantum calculations and molecular dynamic simulation. Due to the better effect of 2-mercapto benzimidazole and releasing of Fe 2+ in low over potentials (formation of divalent iron oxide), and softness of 2-mercapto benzimidazole It can be concluded that oxide formed on the 304 stainless steel containing Fe 2+ ion, has inclination to soft behavior Key words: stainless steel, organic compositions, benzimidazole, adsorption, corrosion inhibition.
فولاد زنگ نزن 304 به دلیل خاصیت مقاومت به خوردگی در شرایط صنعتی کاربرد فراوان دارد. این فولاد توسط یک فیلم محافظ از اکسی هیدروکسید کروم پوشیده شده است و در بسیاری از شرایط خورنده مقاوم است. ولی برخی محیط های اسیدی مثل هیدروکلریک اسید و سولفوریک اسید سبب خوردگی یکنواخت و حفره ای آن می گردد. لذا انواع مختلفی از بازدارنده ها جهت کاهش نرخ خوردگی به محلول اضافه می شوند. ثابت شده که ترکیبات آلی حاوی اتم های دهنده با دانسیته الکترونی بالا مثل نیتروژن، اکسیژن و گوگرد به عنوان بازدارنده های خوردگی موثر و دراین میان مولکول هایی که هم زمان دارای نیتروژن و گوگرد می باشند، بازدارنده های موثرتری هستند. ترکیبات آلی مورد استفاده از این مولکول ها به وسیله جذب روی سطح فلز موثر واقع می شوند. بنزامیدازول و مشتقات آن از ترکیبات آلی هتروسیکلیک هستند. این مولکول دارای دو اتم نیتروژن هترو است. مولکول بنزامیدازول دو مکان مناسب برای پیوند سطحی دارد.یکی اتم نیتروژن با جفت الکترون های sp 2 و دیگری حلقه آروماتیک ولذا جذب این مولکول روی سطح فولاد زنگ نزن در شرایط خوردگی فعال آسان است. در پژوهش حاضر تاثیر بازدارندگی بنزامیدازول، 2- مرکاپتو بنزامیدازول و 2-هیدروکسی بنزامیدازول بر خوردگی فولاد زنگ نزن 304 در محیط سولفوریک اسید توسط روش های پلاریزاسیون، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی، موت-شاتکی، محاسبات کوانتوم شیمیایی و دینامیک مولکولی بررسی می شود. با توجه به تاثیر بهتر بازدارنده 2- مرکاپتوبنزامیدازول و رها شدن یون Fe 2+ در اورپتانسیل های کم ونرمی مولکول 2- مرکاپتوبنزامیدازول نتیجه گرفته شد که یون Fe 2+ تمایل به نرمی دارد. هم چنین بازدارنده بنزامیدازول و 2- هیدروکسی بنزامیدازول بر خوردگی فولاد زنگ نزن 304 موثر نیست. کلمات کلیدی : فولاد زنگ نزن، نرخ خوردگی، ترکیبات آلی، بنزامیدازول، جذب، بازدارندگی خوردگی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی