Aminorodanin ile sinnamaldehit schiff bazı: Korozyon inhibitörü ve kendi kendine biriken tek tabakalı film uygulamaları

Abstract

Pratik uygulamalar açısından hangi korozyondan korunma yönteminin uygun olduğunun bilinmesi son derece önemlidir. Bu yüksek lisans tez çalışmasında, bakır metalinin yaygın bir korozif ortam olan deniz suyunu temsilen %3,5 NaCl içerisindeki korozyonuna amino rodanin ile sinnamaldehitten sentezlenmiş Shiff bazının (AMRh-SA) inhibitör uygulaması ve kendi kendine biriken tek tabakalı film (SAM) uygulaması olmak üzere iki farklı koruma yöntemi ile incelenmiştir. İnhibitör uygulaması çalışmalarında korozif ortamda farklı Schiff bazı derişimleri çalışılmış ve en uygun derişim belirlenmiştir. Malzemelerin korunmasında kullanılan ve son dönemlerde popüler olmaya başlayan bir diğer teknik ise metal yüzeylerinde oluşturulan SAM filmlerdir. Bu nedenle çalışma kapsamında inhibitör uygulamalarından elde edilen deneysel bulgular Schiff bazının sulu çözeltide bakır üzerinde hazırlanmış SAM filmlerinin (AMRh-SA-SAM) koruyucu etkileri ile de kıyaslanmış ve uygun koruma yöntemi önerilmiştir. SAM uygulama detayları 115M613 No'lu TÜBİTAK proje sonuç raporunda sunulmuştur. Elektrotların karakterizasyonu elektrokimyasal yöntemler, taramalı elektron mikroskopu, enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi, atomik kuvvet mikroskopu ve temas açısı ölçümleri ile yapılmıştır. Bakırın korozyon dayanımı testleri ise elektrokimyasal yöntemlerle yapılmıştır. Elde edilen bulgular her iki yöntemde de yüksek korozyon inhibisyonu sağlandığını göstermiştir. Korozif ortama çok az miktarda Schiff bazının eklenmesi ile bakırın çözünme hızında azalma olmaktadır. İnhibisyon etkinliği ortama eklenen Schiff bazının derişimine bağlı olarak değişmektedir. Bu etkinlik, inhibitör moleküllerinin yüzeyde koruyucu bir film oluşturması ile açıklanmıştır. SAM uygulaması çalışmasında da benzer sonuçlar elde edilmiş olup sulu çözeltide bakırın yüzeyinde son derece koruyucu, ince ve homojen dağılımlı SAM filmi oluştuğu belirlenmiştir. İki yöntem kıyaslandığında; film uygulaması ile kıyaslandığında, AMRh-SA korozyon inhibitörü olarak çok az miktarda kullanıldığında daha iyi koruma sağlanmaktadır. Buna karşın, SAM uygulamasında daha az SB kullanıldığından ekonomik açıdan avantajlı olmaktadır. Dolayısı ile ekonomik faktörler de dikkate alınarak her iki uygulamanın pratikte güvenli bir şekilde kullanılabileceği önerilmiştir.

It is extremely important to know which corrosion protection method is suitable for practical applications. In this master's thesis study, the corrosion inhibition of copper metal in 3.5% NaCl representing sea water was studied with the help of two different protection methods, corrosion inhibitor and self-assembled monolayer film (SAM) applications. In the inhibitor application studies, different Schiff concentrations were studied in the corrosive environment and the most suitable concentration was determined. Self-assembling monolayer films (SAM) fabricated over metal surfaces is another popular technique used for protection of metals. For this reason, the experimental findings obtained from the inhibitor application studies were compared with the protective effects of the SAM films (AMRh-SA-SAM), which were prepared on copper from aqueous solution of the Schiff base and more suitable protection method was proposed. The details of SAM application data are presented in a TÜBİTAK project result report (Project Number: 115M613). Characterization of the electrodes was performed by electrochemical methods, scanning electron microscope, energy dispersed X-ray spectroscopy, atomic force microscope and contact angle measurements. Corrosion resistance tests of copper were made by electrochemical methods. The data obtained showed that both methods provide high corrosion inhibition. By adding a small amount of Schiff base to the corrosive medium, the dissolution rate of the copper decreases. Inhibition efficiency varies depending on the concentration of Schiff base added to the corrosive medium. This inhibition efficiency has been explained by forming a protective film of inhibitor molecules on the surface. Similar results were obtained in the SAM application studies and it was determined that a highly protective, thin and homogeneously distributed SAM film was formed on the copper surface from the aqueous solution. When the two methods are compared; Compared to film application, better protection is provided when AMRh-SA is used as a corrosion inhibitor in very small quantities. However, it is economically advantageous because less SB is used in SAM applications. Therefore, it is suggested that both applications can be used safely in practice considering economic factors.