Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Amirnasr,Kaivan Raissi,Soraia Meghdadi
مهدي اميرنصر (استاد مشاور) کيوان رئيسي (استاد راهنما) ثريا مقدادي (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sadaf Farshidi Amin
صدف فرشيدي امين

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.
چکيده فولاد زنگ نزن 304 به دليل خاصيت مقاومت به خوردگي در شرايط صنعتي کاربرد فراوان دارد. اين فولاد توسط يک فيلم محافظ از اکسي هيدروکسيد کروم پوشيده شده است و در بسياري از شرايط خورنده مقاوم است. ولي برخي محيط هاي اسيدي مثل هيدروکلريک اسيد و سولفوريک اسيد سبب خوردگي يکنواخت و حفره اي آن مي گردد. لذا انواع مختلفي از بازدارنده ها جهت کاهش نرخ خوردگي به محلول اضافه مي شوند. ثابت شده که ترکيبات آلي حاوي اتم هاي دهنده با دانسيته الکتروني بالا مثل نيتروژن، اکسيژن و گوگرد به عنوان بازدارنده هاي خوردگي موثر و دراين ميان مولکول هايي که هم زمان داراي نيتروژن و گوگرد مي باشند، بازدارنده هاي موثرتري هستند. ترکيبات آلي مورد استفاده از اين مولکول ها به وسيله جذب روي سطح فلز موثر واقع مي شوند. بنزاميدازول و مشتقات آن از ترکيبات آلي هتروسيکليک هستند. اين مولکول داراي دو اتم نيتروژن هترو است. مولکول بنزاميدازول دو مکان مناسب براي پيوند سطحي دارد.يکي اتم نيتروژن با جفت الکترون هاي sp 2 و ديگري حلقه آروماتيک ولذا جذب اين مولکول روي سطح فولاد زنگ نزن در شرايط خوردگي فعال آسان است. در پژوهش حاضر تاثير بازدارندگي بنزاميدازول، 2- مرکاپتو بنزاميدازول و 2-هيدروکسي بنزاميدازول بر خوردگي فولاد زنگ نزن 304 در محيط سولفوريک اسيد توسط روش هاي پلاريزاسيون، اسپکتروسکوپي امپدانس الکتروشيميايي، موت-شاتکي، محاسبات کوانتوم شيميايي و ديناميک مولکولي بررسي مي شود. با توجه به تاثير بهتر بازدارنده 2- مرکاپتوبنزاميدازول و رها شدن يون Fe 2+ در اورپتانسيل هاي کم ونرمي مولکول 2- مرکاپتوبنزاميدازول نتيجه گرفته شد که يون Fe 2+ تمايل به نرمي دارد. هم چنين بازدارنده بنزاميدازول و 2- هيدروکسي بنزاميدازول بر خوردگي فولاد زنگ نزن 304 موثر نيست. کلمات کليدي : فولاد زنگ نزن، نرخ خوردگي، ترکيبات آلي، بنزاميدازول، جذب، بازدارندگي خوردگي.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی