Исследование эффективности ингибиторов коррозии на основе производных изотиурониевых солей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Роль металлов в промышленности крайне важна, их использование постоянно растет. Практически невозможно найти хотя бы одну промышленную область, которая обходилась бы без использования металлов и их сплавов. Но из-за снижения качества металла в процессе эксплуатации возникает коррозия не только на его поверхности, но и под покрытием, что приводит к его разрушению. Чтобы избежать этого, необходимо применять ингибиторы коррозии. Широкое применение в качестве ингибиторов коррозии получили органические соединения. В настоящее время разработано множество органических ингибиторов коррозии. В литературе описаны органические соединения, в состав которых входят гетероатомы N, O, S и P, что снижает скорость коррозии. Органические соединения адсорбируются на поверхности металла, образуя тонкий слой. Адсорбция происходит либо за счет электростатического взаимодействия, либо, в некоторых случаях, за счет образования ковалентных связей. Целью работы являлось исследование изотиурониевых солей в качестве ингибиторов коррозии, оценка их защитных свойств методом поляризационных кривых. Объектами исследований выступили изотиуронивые соединения, содержащие два активных центра, разделенных насыщенными и ненасыщенными углеродными связями (структуры 1-3). В структурах 4-7 один изотиурониевый фрагмент имеет разные пропиленовые заместители. Ранее было показано, что эти соединения могут выступать как эффективные блескообразователи при нанесении никелевых покрытий. Для исследования ингибиторов коррозии приготавливали модельный раствор плотностью 1,12 г/см3. Концентрация ингибитора коррозии составляла 400 мг/л. Как показали исследования, соединения, имеющие два изотиуроневых фрагмента, не всегда показывают улучшение свойств для ингибирования разрушения металла в коррозионной среде. В частности, на образцах из стали марки Ст20 они показали ухудшение ингибирующих свойств, на образцах из стали марки Ст3 эти соединения проявляют практически одинаковые свойства.

Об авторах

И. А. Ушаков

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

Email: ushakov@irioch.irk.ru

В. С. Никонова

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

Email: vahrina@irioch.irk.ru

И. В. Полынский

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: polinigor@yandex.ru

Л. Г. Князева

Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве

Email: knyazeva27@mail.ru

М. М. Полынская

Иркутский государственный университет путей сообщения

Email: marypo1976@yandex.ru

Е. А. Анциферов

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: antsiferov@istu.edu

Список литературы

  1. Sharma S., Kumar A. Recent advances in metallic corrosion inhibition: A review // Journal of Molecular Liquids. 2021. Vol. 322. P. 114862. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114862
  2. Ozcan M., Dehri I., Erbil M. Organic sulphur-containing compounds as corrosion inhibitors for mild steel in acidic media: correlation between inhibition efficiency and chemical structure // Applied Surface Science. 2004. Vol. 236. Issue 1-4. P. 155164. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.04.017
  3. Musa A.Y., Kadhum A.A.H., Mohamad A.B., Rahoma A.A.B., Mesmari H. Electrochemical and quantum chemical calculations on 4,4-dimethyloxazolidine-2-thione as inhibitor for mild steel corrosion in hydrochloric acid // Journal of Molecular Structure. 2010. Vol. 969. Issue 1-3. P. 233237. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2010.02.051
  4. Sudheer S., Quraishi M.A. 2-Amino-3,5-dicarbonitrile-6-thio-pyridines: new and effective corrosion inhibitors for mild steel in 1 M HCL // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2014. Vol. 53. Issue 8. P. 2851-2859. https://doi.org/10.1021/ie401633y
  5. Li X., Deng S., Fu H. Allylthiourea as a corrosion inhibitor for cold rolled steel in H3PO4 solution // Corrosion Science. 2012. Vol. 55. P. 280-288. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2011.10.025
  6. Quraishi M.A., Ansari F.A., Jamal D. Thiourea derivatives as corrosion inhibitors for mild steel in formic acid // Materials Chemistry and Physics. 2003. Vol. 77. Issue 3. P. 687-690. https://doi.org/10.1016/S0254-0584(02)00130-X
  7. Fekry A.M., Mohamed R.R. Acetyl thiourea chitosan as an eco-friendly inhibitor for mild steel in sulphuric acid medium // Electrochimica Acta. 2010. Vol. 55. Issue 6. P. 1933-1939. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2009.11.011
  8. Gao Z., Cao X., Liu L., Fang Y., Hu L. Properties of organic/inorganic hybrid coatings formed on X. magnesium alloy surface // Chinese Journal of Materials Research. 2017. Vol. 31. Issue 3. P. 211218. https://doi.org/10.11901/1005.3093.2016.240
  9. Korkmaz N., Obaidi O.A., Senturk M., Astley D., Ekinci D., Supuran C.T. Synthesis and biological activity of novel thiourea derivatives as carbonic anhydrase inhibitors // Journal Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 2015. Vol. 30. Issue 1. P. 75-80. https://doi.org/10.3109/14756366.2013.879656
  10. El-Faham A., Osman S.M., Al-Lohedan H.A., El-Mahdy G.A. Hydrazino-methoxy-1,3,5-triazine derivatives' excellent corrosion organic inhibitors of steel in acidic chloride solution // Molecules. 2016. Vol. 21. Issue 6. P. 714-727. https://doi.org/10.3390/molecules21060714
  11. Torres V.V., Rayol V.A., Magalhaes M., Viana G.M., Aguiar L.C.S., Machado S.P., et al. Study of thioureas derivatives synthesized from a green route as corrosion inhibitors for mild steel in HCl solution // Corrosion Science. 2014. Vol. 79. P. 108-118. ttps://doi.org/10.1016/j.corsci.2013.10.032
  12. Shahabia S., Norouzi P., Ganjali M.R. Electrochemical and theoretical study of the inhibition effect of two synthesized thiosemicarbazide derivatives on carbon steel corrosion in hydrochloric acid solution // RSC Advances. 2015. Vol. 5. Issue 27. P. 20838-20847. https://doi.org/10.1039/c4ra15808c
  13. Levanova E.P., Grabel'nykh V.A., Vakhrina V.S., Russavskaya N.V., Albanov A.I., Korche-vin N.A., et al. Synthesis of new 2-(alkenyl-sulfanyl)pyrimidine derivatives // Russian Journal of Organic Chemistry. 2014. Vol. 50. Issue 3. P. 429433. https://doi.org/10.1134/S1070428014030221
  14. Рахманкулов Д.Л., Бугай Д.Е., Габитов А.И., Голубев М.В., Лаптев А.Б., Калимуллин А.А. Ингибиторы коррозии. Т. 1. Основы теории и практики применения. Уфа: Реактив, 1997. 296 с.
  15. Березовский В.И., Сосновская Н.Г., Добрынина Н.Н. Применение изотиурониевых солей в качестве блескообразующих добавок при меднении // Современные технологии и научно-технический прогресс 2020. Т. 1. N 7. С. 19-20. https://doi.org/10.36629/2686-9896-2020-1-19-20
  16. Сосновская Н.Г., Истомина Н.В., Синегов-ская Л.М., Розенцвейг И.Б., Корчевин Н.А. Электроосаждение блестящих никелевых покрытий из сульфатного электролита в присутствии изо-тиурониевыхсолей // Гальванотехника и обработка поверхности. 2019. Т. 27. N 4. С. 4-11. https://doi.org/10.47188/0869-5326_2019_27_4_4
  17. Алцыбеева А.И., Левин С.3. Ингибиторы коррозии металлов / под ред. проф. Л.И. Антропова. Л.: Химия, 1968. 264 с.
  18. Kozaderov O.A., Koroleva O.V., Vvedenskii A.V. Kinetics of phase transformations in a binary alloy surface layer at the selective dissolution. I. Theoretical analysis // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2009. Vol. 45. Issue 1. P. 31-35. https://doi.org/10.1134/S2070205109010043
  19. Kuznetsov Yu.I., Makarov D.A., Vershok D.B. Accelerater of steel oxidation in ammonium nitrate solutions // Protection of Metals. 2004. Vol. 40. Issue 1. P. 3-6. https://doi.org/10.1023/B:PROM.0000013104.66432.fe
  20. Kharitonov D.S., Kurilo I.I., Zharskii I.M. Effect of sodium vanadate on corrosion of AD31 aluminum alloy in acid media // Russian Journal of Applied Chemistry. 2017. Vol. 90. Issue 7. P. 10891097. https://doi.org/10.1134/S1070427217070102

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».