TİYOSEMİKARBAZİD VE TETRAZOL TÜREVLERİNİN KLORÜRLÜ ORTAMDAKİ BAKIRIN KOROZYONUNA İNHİBİTÖR ETKİSİ

Abstract

Bu çalışmada, Salisilaldehit tiyosemikarbazid (STSC), 5-Merkapto-1-metil tetrazol (MMTA), 5-Fenil-1-H-tetrazol (PTA), 5-Amino-tetrazol mono hidrat(ATA), 4-alil-3tiyosemikarbazid (ATSC), Exo-2-Norbornil tiyosemikarbazid (NTSC)ve 4-(2Feniletil-3-tiyosemikarbazid (PETSC)olmak üzere yedi farklı korozyon inhibitörü kullanılarak klorürlü ortamda bakırın korozyon inhibisyonu incelenmiştir.Bakır örneklerinin korozyonları korozyon inhibitörlerinin varlığında ve yokluğunda potansiyodinamik polarizasyon ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi teknikleri kullanılarak test edilmiştir. Test edilen bazı örnekler taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir.

Sonuçlar, tetrazol türevlerinden ATA ve PTA'nın % 90’ı aşan inhibisyon etkinliği verdiğini, MMTA'nın ise düşük inhibisyon etkinliği (<% 71) verdiğini göstermektedir. Öte yandan, tiyosemikarbazid türevlerinden PETSC, NTSC ve ATSC %95’i aşan korozyon inhibisyon etkinliği gösterirken, STSC tiyosemikarbazid türevi düşük inhibisyon etkinliği (<% 82) göstermiştir.İnhibitörlerin bakır yüzeyine adsorpsiyonu Langmiur adsorpsiyon izotermine uymuştur. Bu izotermden inhibitörlerin adsorpsiyon sabiti ve adsorpsiyon standart serbest enerjisi (ΔGº) belirlenmiş ve elde edilen değerlere göre kullanılan inhibitörlerin metale kimyasal adsorbsiyonla bağlandığı anlaşılmıştır.

İnhibitörlerin moleküler yapısı ile inhibisyon etkinliği arasındaki ilişkiyi belirlemek için klorürlü ortamdaki bakır için korozyon inhibitörü olarak seçilen tetrazoller ve tiyosemikarbazid türevleri için yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) metoduna dayalı kuantum kimyasal hesaplamaları yapılmıştır. En yüksek dolu moleküler orbital (HOMO) ve en düşük boş moleküler orbital (LUMO) enerjisi, incelenen inhibitörlerin yük dağılımı, mutlak elektronegatiflik (𝜒) değerleri gibi parametrelerhesaplanmış ve inhibisyon etkinliği ile ilişkilendirilmiştir. Sonuçlar, HOMO enerjisindeki artışla ve LUMO enerjisindeki azalışlainhibitörlerin inhibisyon etkinliğininarttığını,ve N ve S atomlarını içeren alanların, bakır yüzeye bağlanma için en olası bölgeler olduğunu göstermiştir.