Tiyosemikarbazit türevlerinin 1.0 m hcl içinde yumuşak çeliğin korozyonu üzerine inhibisyon etkisi: Deneysel ve teorik çalışma

Abstract

1,0 M HCl içinde yumuşak çeliğin korozyon inhibisyonu TSC, 4FPhTSC, 4ClPhTSC, 3FPhTSC ve 2,4ClPhTSC ile, kütle kaybı, elektrokimyasal ölçümler ve kuantum kimyasal hesaplamalar kullanılarak incelenmiştir.2,4 ClPhTSC' molekülünün incelenen dört bileşik arasında en iyi korozyon önleyici olduğu tesbit edilmiş ve kullanılan inhibitörler için konsantrasyondaki artışla birlikte inhibisyon verimliliginin de arttığını göstermiştir. Yumuşak çelik yüzeyindeki inhibitör moleküllerinin adsorpsiyonunun kendiliğinden olduğunu ve Langmuir adsorpsiyon izotermine uyumlu olduğu belirlenmiştir. Potansiyodinamik polarizasyon araştırmaları çalışılan inhibitörlerin karma tip inhibitörler olduğunu göstermiştir. EIS sonuçları inbibitörün konsantrasyonunu arttırmanın polarizasyon direncinin artmasına yol açtığını ve çift tabaka kapasitansını düşürdüğünü göstermiştir.Kuantum kimyasal parametreleri B3LYP/6-31++G(2d,2p) teori düzeyinde DFT ve CBS yöntemi ile hesaplandı. EHOMO, ELUMO, enerji aralığı, elektronegativite (χ), sertlik (η), yumuşaklık (S), kimyasal potansiyel, elektrofilite, Elektrofugalite, Nucleofugalite, polarazibilite ve hiperpolarizabilite gibi parametreler hesaplanmıştır. Teorik ve deneysel sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu görülmüştür.

The inhibition of mild steel corrosion in 1.0 M HCl by TSC, 4FPhTSC, 4ClPhTSC, 3FPhTSC and 2,4ClPhTSC has been investigated using weight loss, electrochemical measurements and quantum chemical calculations. The results showed that 2,4ClPhTSC is the best corrosion inhibitor among the four compounds studied and the inhibition efficiency increases with increase in concentration for all the inhibitors. The adsorption of inhibitor molecules on mild steel surface was found to be spontaneous and obeyed the Langmuir adsorption isotherm. Potentiodynamic polarization investigations indicated that the studied inhibitors were mixed type inhibitors. EIS shows that increasing the concentration of the inhibitor leads to an increase of the polarisation resistance and reducing the double layer capacitance.The quantum chemical parameters were calculated with the DFT method at the B3LYP/6-31++G(2d,2p) level of theory and CBS. the calculated parameters such as EHOMO, ELUMO, Energy Gap, Electronegativity (χ), Hardness (η), Softness (S), Chemical Potential, Electophilicity, Electrofugality, Nucleofugality, Polarizibility and Hyperpolarizability. The theoretical and experimental results were in good agreement.