Đánh giá khả năng ức chế ăn mòn thép và nhôm của một số dãy hợp chất azometin

Bài viết trình bày khảo sát khả năng ức chế ăn mòn kim loại của azometin được điều chế từ một số amin điển hình trong môi trường axit HCl và các đối tượng là thép carbon thấp và nhôm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá khả năng ức chế ăn mòn thép và nhôm của một số dãy hợp chất azometin Nghiên cứu khoa học công nghệ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MÒN THÉP VÀ NHÔM CỦA MỘT SỐ DÃY HỢP CHẤT AZOMETIN (2) (2) PHẠM DUY NAM , NGUYỄN VĂN NGỌC (2) (1) NGUYỄN ĐÌNH THÀNH , ĐẶNG NHƯ TẠI I. MỞ ĐẦU Trong thế kỷ 20, các chất ức chế ăn mòn được sản xuất với quy mô lớn, được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực chống ăn mòn kim loại. Các chất ức chế ăn mòn truyền thống gồm nhiều loại hợp chất khác nhau nhưng trong số đó các amin chiếm tỷ trọng đáng kể do có tính chất ức chế ăn mòn cao. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các azometin (là sản phẩm ngưng tụ giữa andehit và amin hay còn gọi là bazơ Schiff) đã nhận được sự quan tâm đặc biệt. Nhiều azometin đã được khảo sát và cho thấy chúng có khả năng ức chế ăn mòn kim loại cao và cao hơn so với amin ban đầu [1], [2], [3]. Nhiều azometin và phức chất của chúng đã được nghiên cứu về khả năng ức chế ăn mòn kim loại đen và kim loại màu (sắt, đồng, nhôm, cadimi, niken, kẽm, magiê ...) và hợp kim của chúng. Hầu hết các môi trường ăn mòn thường gặp cũng đã được sử dụng để nghiên cứu như: môi trường không khí, môi trường axit (HCl, H2SO4, HNO3, H2S..), hỗn hợp ancol - nước, môi trường dầu thô, khí thiên nhiên [4]... Một số hợp chất trong số này thậm chí cho kết quả rất tốt. Với mục đích tìm kiếm các chất ức chế ăn mòn mới có hiệu quả ức chế ăn mòn cao, trong công trình này chúng tôi khảo sát khả năng ức chế ăn mòn kim loại của azometin được điều chế từ một số amin điển hình trong môi trường axit HCl và các đối tượng là thép carbon thấp và nhôm. II. THỰC NGHIỆM - Các azometin nghiên cứu được tổng hợp theo qui trình nêu trong tài liệu [4]. - Dung dịch HCl 2M (hoặc 1M) được pha từ axit HCl loại PA. - Mẫu nghiên cứu được làm từ thép CT3 (Ст-3), nhôm D16 (Д16) của LB Nga. - Hiệu suất ức chế ăn mòn được xác định bằng phương pháp tổn hao khối lượng: Các mẫu dùng để xác định độ tổn hao khối lượng có kích thước 2,0 x 5,0 x 0,1 cm, được đánh bóng lần lượt bằng giấy ráp số 400, 600 và 800. Cân mẫu với độ chính xác 0,0001g. Mẫu được ngâm trong thời gian định trước (qui định là 24 giờ, trừ các trường hợp có chú thích khác) trong các dung dịch HCl 2M (hoặc 1M) có và không có azometin trong điều kiện nhiệt độ phòng. Hiệu suất bảo vệ kim loại được tính theo công thức: Δmk − Δmc Z= × 100% Δmk trong đó: Z là hiệu suất ức chế (%) Δmc (mg): Lượng kim loại bị hòa tan trong dung dich HCl có azometin Δmk (mg): Lượng kim loại bị hòa tan trong dung dịch HCl không có azometin. 56 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 02, 03 - 2013 Nghiên cứu khoa học công nghệ III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khả năng ức chế ăn mòn của các azometin dãy anilin thế (dãy A-Sơ đồ 1) 3.1.1. Ức chế ăn mòn thép CT-3 trong dung dịch HCl 1M Các azometin dãy anilin thế đã được chúng tôi đánh giá khả năng ức chế ăn mòn thép CT-3 trong môi trường HCl 1M với nồng độ azometin là 10-4 mol/lít. Kết quả được trình bày trong bảng 1. Hiệu suất ức chế ăn mòn của các azometin dãy này không cao, cao nhất chỉ đạt 56,3% với A2.7, như vậy các azometin của dãy A này có khả năng ức chế ăn mòn kim loại thấp. CH N NO2 CH N R R A1 A2 Sơ đồ 1. Các azometin dãy anilin trong đó R=H (A1.1), p-Cl (A1.2), p-Br trong đó R=H (A2.1), p-Cl (A2.2), p-Br (A1.3), p-OH (A1.4), p-CH3 (A1.5), (A2.3), p-OH (A2.4), p-CH3 (A2.5), p-NO2 p-NO2 (A1.6), m-NO2 (A1.7) (A2.6), m-NO2 (A2.7), p-COOC2H5 (A2.8) Bảng 1. Khả năng ức chế ăn mòn thép CT-3 trong HC1 1M của các azometin dãy A ở nồng độ 10-4 M P.103 Z P.103 Z Stt Azometin Stt Azometin (g/cm2.h) (%) (g/cm2.h) (%) 1 HCl 2,01 0,0 10 A2.1 1,07 43,7 2 A1.1 1,61 14,6 11 A2.2 0,90 52,6 3 A1.2 1,65 17,7 12 A2.3 0,97 48,9 4 A1.3 1,62 19,2 13 A2.4 1,11 41,6 5 A1.4 1,73 13,9 14 A2.5 ...