Bakırın klorürlü ortamdaki korozyonuna rodaninin inhibitör etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, bakırın %3,5 NaCl çözeltisindeki korozyonuna rodaninin (Rh) inhibitör etkisi incelenmiştir. İnhibitör uygulamasından elde edilen bulgular aynı molekülün saf su içerisinde bakır yüzeyinde hazırlanan kendi kendine biriken tek tabakalı rodanin filminin (Rh-SAM) inhibisyon etkisi ile kıyaslanarak pratik uygulamalar için en uygun koruma yöntemi önerilmiştir. Korozyon test çalışmaları farklı derişimlerde inhibitör içeren ve inhibitörsüz %3,5 NaCl çözeltilerinde ve ayrıca Rh-SAM kaplanmış bakır elektrotta yapılmıştır. Bunun için elektrokimyasal impedans spektroskopisi, potansiyodinamik polarizasyon eğrileri ve lineer polarizasyon direnci yöntemleri kullanılmıştır. Bakır yüzeyinde oluşan inhibitör filminin kararlılığı dönüşümlü voltametri ve kronoamperometri teknikleri kullanılarak incelenmiştir. İnhibitör moleküllerinin bakır yüzeyindeki dağılımları enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi kullanılarak belirlenmiştir. Belirli bir süre korozif ortama maruz bırakılan bakır yüzeyleri taramalı elektron mikroskopi ve atomik kuvvet mikroscopu teknikleri ile incelenmiştir. Sonuçlar, Rh'nin %3,5 NaCl çözeltisinde bakırın korozyon hızını önemli ölçüde yavaşlatarak iyi bir inhibisyon sağladığını göstermiştir. Rh molekülleri bakır yüzeyinde sıkı, homojen dağılımlı ve zamanla kararlı hale gelen bir inhibitör filmi oluşturmaktadır. Rh inhibitör olarak kullanıldığında kısa süreli daldırmalarda yüksek inhibisyon sağlarken, daldırma süresinin artması ile inhibitör filminin direnci azalmıştır. İnhibitör uygulamaları ile kıyaslandığında Rh-SAM filmi ise daha iyi bir koruma sağlamakta ve zamanla daha yüksek kararlılık göstermektedir.

In this thesis study, inhibitory effect of rhodanine (Rh) on the corrosion of copper in 3.5% NaCl solution in the absence and presence of different inhibitor concentrations was studied. The data obtained from inhibitor applications were compared to that of self-assembled monolayer of the same molecule (Rh-SAM) assembled on copper from pure water and a suitable protection method for practical applications was proposed. For this, electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization and linear polarization resistance methods were used. The stability of inhibitor film, which was formed on the copper surface, was investigated with the help of cyclic voltammetry and chronoamperometry techniques. The distribution of inhibitor molecules over the copper surface was determined with energy dispersive X-ray spectroscopy. The surface of the copper which was exposed to the corrosive medium for a certain time was examined with scanning electron microscopy and atomic force microscopy techniques. The results shown that Rh provides good inhibition and reduces sufficiently corrosion rate of copper in 3.5% NaCl solution. Rh molecules form a compact, homogenous distributed, stable and time protective film on the copper surface. Although, Rh is a good inhibitor after short exposure time, the compound losses its protection ability after longer immersion time. By comparing with the inhibitor applications, Rh-SAM could provide superior inhibition efficiency and time stability.