N-substituye karbazollerin endüstriyel metallerin korozyonunu önlemedeki etkileri
Corrosion inhibition effect of N-substituted carbazole on the corrosion of some industrial metals
- Tez No: 101382
- Danışmanlar: PROF.DR. A. SEZAİ SARAÇ, Y.DOÇ.DR. ESMA SEZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
N-SUBSTITUYE KARBAZOLLERIN ENDÜSTRİYEL METALLERİN KOROZYONUNU ÖNLEMEDEKİ ETKİLERİ ÖZET Bu araştırmada bakır ve demir gibi bazı endüstriyel metal ve alaşımlarının korozyona karşı korunmasında yeni yöntemler geliştirmektir. Korozyonun elektrokimyasal bir olay olduğu bilinegelmektedir. Elektrokimyasal reaksiyonlar elektronik ve ionik iletkenler arasındaki etkileşimlerle oluşmaktadır. Buna göre ham çelik, paslanmaz çelik ve diğer metaller kimyasal olarak inert ama elektron geçirgen yapıdaki bir film ile kaplandığında, korozyon engellenmiş olacak, elektron akımı devam edecek ve herhangi bir kimyasal reaksiyon da olmayacaktır. Elektropolimerizasyon tutunabilen ve düzgün iletken polimer filmi oluşturmak için bir yöntem olarak düşünülür. Organik monomer çözeltisinde yük transferile monomer yüklenerek polimerizasyan reaksiyonunu başlatır. Bu konuyla ilgili olarak HC1 ve H2SO4 ortamlarda yapılan çalışmalarda pirol ve pirol türevlerinin demir ve alüminyum metal ve alaşımları üzerinde korozyon inhibisyonu sağladığı bulunmuştur. Burada pirolun koruyucu mekanizmasının kimyasal adsorpsiyon yoluyla metal ve çözelti arasındaki yük transferi sonucunda gerçekleştiği düşünülmektedir. N - heteroatom ne kadar 7c- elektron yoğunluğuna sahip ise buna paralel adsorpsiyon ve corozyon inhibisyon özelliğide artmaktadır. Bunu karbon çeliğinin pirol içeren asit çözeltilerinde Nal veya NaCl ilavesi ile korozyon oranlan belirlenerek korozyon inhibisyonlan bulunmuştur. Organik bir madde olan anilinde birçok çalışmada çeşitli elektrolitler içerisinde metallerin korozyonunu engellemedeki etkileri incelenmiştir. Anilinin çeşitli HC1 konsatrasyonlannda demir metali için iyi bir inhibitor olduğu bulunmuştur. Organik maddelere paralel iletken polimerlerinde ilgi odağı olması kaçınılmazdı. MacDiarmid tarafından çelik ve diğer metallerin iletken polimerlerle anodik olarak korunmasının mümkün olduğunu göstermiştir. İlk bulgular potansiyostatik tekniklerle korozyona uğrayan demir yüzeylerinden elde edilen anodik akımların ölçümüyle alakalıdır. 1985 'de DeBerry paslanmaz çeliğin sülfürik asit çözeltisinde polianilinle elektrokimyasal olarak kaplanarak anodik korumayla corozyon oranının büyük ölçüde düştüğünü bulmuştur. Bazı endüstriyel metallerin ( Cu, Fe ve alaşımları gibi ) korozyon davranışı, inhibitor olarak N- sübstitüye karbazolleri monomer ve yüzeyde polimerleri oluşturduğu durumlar için icelenmiştir. Ayrıca indol gibi diğer heterohalkalı bir monomerle karşılaştırılmıştır. Buna ilave olarak oluşan polimerik filmlerin kararlılığı ve elektroaktivitesi, inert metal yüzeyine kaplamak suretiyle test edilmiştir. Karbazol (Cz), N- vinilkarbazol (NVCz), N- Etilkarbazol (Ecz), indol (in) ve MMA ayrı ayrımonomer olarak ve birbirleriyle farklı oranlarda kopolimerleri oluşturularak korozyon inhibisyonlarına bakılmıştır. Korozyon akımları Tafel ekstrapolasyonu ve lineer polarizasyon yöntemiyle belirlenmiştir, inhibisyon yüzdeleri her durum için hesaplanmıştır. Tablo 1, 2 ve 3 bazı sonuçların özeti olarak verilmiştir. Tablo 1. Polimer kaplanarak çalışılan metaller üzerinde ki inhibisyon etkisinin kıyası Tablo l'de PCz kaplı paslanmaz çelik (PC) diğer metallere göre çok yüksek bir korozyon inhibisyonuna sahiptir. Polimer kaplamanın iyi bir korozyon koruma yöntemi olduğu görülmektedir. Tablo 2. PNVCz kaplanarak çalışılan metaller üzerinde ki inhibisyon etkisinin kıyası Cu-Ni metali için yine yüzeyde kimyasal olarak iyi bir polimerik film oluşturulamadığmdan elektrokimyasal olarak kaplanan PVCZ filmi iyi bir inhibisyon sağlamıştır. OTS metali içinnötral PVCz filmi için çok düşük bir inhibisyon gözlenirken, kopolimer filmi %82,4 oranında iyi bir inhibisyon sağlayabilmektedir. Genel olarak özetlenecek olursa metalin yapısına bağlı olarak değişik monomerler etkili olabilmektedir( PC için Cz, Cni için in, OTS metal için ECz). XITablo 3. NVCz- MMA kaplanmış metaller üzerinde ki ınhibisyon etkisinin kıyası Bu çalışmada elde edilen sonuç yorumlar aşşağıda genel olarak verilmiştir.. Monomerin korozyon inhibisyon etkisi etkisi metalden metale farklılaşmaktadır. Örneğin Cz monomeri PC metali üzerinde etkiliyken, indol monomeri Cu-Ni alaşımının inhibisyon oranında daha etkindir.. Kopolimerler tek başına monomerlere göre daha etkili olabilmektedir.. Oksidasyon potansiyeli yüksek olan monomerlerin oligomerlerinin elde edilmesi ve bunların oksitlenmesiyle karbon çelik yüzeyinde daha önce eldesi mümkün olamayan polimerik filmler elde edilebilmiştir.. Elektrokimyasal polimer kaplanması yüzeyde daha iyi filmler oluşturabildiğinden daha iyi inhibisyonlar sağlayabilmektedir. Kimyasal olarak (daldırma ya da spin) yüzeyde iyi bir film oluşturulması için daha detaylı çalışmalar gereklidir. XII
Özet (Çeviri)
CORROSION INHIBITION EFFECT OF N-SUBSTITUTED CARBAZOLE ON THE CORROSION OF SOME INDUSTRIAL METALS SUMMARY The aim of this research was to develop a new process to protect some industrial cupper and iron alloys against corrosion. It is well known that corrosion is largely an electrochemical phenomenon. Elektrochemical reactions occur at interfaces betveen an electronic conductor and an ionic conductor. Accordingly, If it is possible to completely cover mild steel, stainless steel and other metals with a continuous film of a chemically inert but electron conducting substance, corrosion of the substrate will be avoided, because any electrochemical reaction will occur at the suface of this film without involving the substrate. Electropolymerization is considered as a method to optain adherent cohesive electron conducting films. It involves a solution of organic monomer, the transfer of an electron between the substrate a monomer and charged monomer leading to the polymerization reaction. Pyrrole and substituted pyrroles were found to be effectiv corrosion inhibitors for iron and aluminum alloys in both HC1 and sulfuric acid solutions. When halide salts were added to acids containing pyrrole, a synergistic effect resulted in regard to inhibition of iron dissolution. The protective mechanisim is believed to be associated with chemical adsorption of the pyrrole molecule on the metal surface involving a variation in charge transfer between the two phases. The increase in the %- electron density at the JV-heteroatom is attributed to the observed increase in the absorptivity and anticorrosion ability. The corrosion rate of low carbon steel (CS) in acids containing pyrrole with and without the addition of Nal or NaCl was determined. Many reports have appeared on the use of anilin for corrosion protection of metals in different electrolytes. Anilin was found to be a good inhibiting additive for mild steel in various of HCI. The possibility that steel and other metals could be anodically protected by conducting polymers was proposed over 10 years ago by MacDiarmid. The initialfindings dealt with the measurements of anodic current from a corroding iron surface by potentiostatic techniques. In 1985 DeBerry found that polyaniline electrochemically deposited on ferritic stainless steel provided aform of anodic protection that significantly reduced corrosion rates in sulfuric acid solutions. There are also reports of other corrosion resistance studies related to vinyl- and aryl- type polymers such as polythiofene, polyacrylamide, polyphenylene oxide, and their derivatives. XlllIn this study, we investigate Carbazole (Cz),N- vinylcarbazole (NVCz), N- Ethylcarbazole (Ecz) and Indole (In) monomers, their mixtures and their homopolymers and copolymer. The corrosion behaviour of some industrial metals (Cu-Ni, CS, Stainless steel, OTS etc.), N-Substitue carbazoles that plays as a inhibitor, both monomer and making polymers on the surface were studied. Also it was tested the occurred polimeric films stability and electroactivity by covered on the inert metal surface. The corrosion current was determined with Tafel extrapolation and lineer polarization methods and was calculated the inhibition percentage to every conditions. Some results obttained are summarized in Table 1, 2 ve 3. Table 1. Corrosion potential, current and percentage inhibition values of polymer coated metals. According to table 1, percentage inhibition of polymer coated metals are very high values. Polycarbazole (PCz) was found to be a good inhibiting polimeric film for PC in0.25MH2SO4(%93,3). Table 2. Corrosion potential, current and percentage inhibition values of PNVCz coated metals. Polimeric film (PNVCz) which is formed on the stainless steel (PC) were stable but the other metals not stable. PNVCz coating results better film on PC that has higher inhibition values than the others. XIVTable 3. Corrosion potential, current and percentage inhibition values of NVCz- MMA coated metals. In accordance with the result obtained during this study we can make a general conclusion as follow;. Effect of monomer depend on metal i.e. Cz seems effective for PC, and In has better effect for Cu-Ni alloy.. Monomer mixture has better inhibition values than monomer alone.. It is possible to optain protektive conductive film on metals that easily corrode at low potential by applying a new coating method from a solution that contain oligamers.. Electrochemical coating results better film that has higher inhibition values than chemical coating. XV
Benzer Tezler
- Chemical and electrochemical polymerisation of substituted carbozoles in the presence of acrylamide
Sübstitüye karbozollerin akrilamid varlığında kimyasal ve elektrokimyasal polimerizasyonu
ÖZLEM YAVUZ
- Fonksiyonel indollere ve kaynaşık-indol halka sistemlerine erişim: C-H bağ arilasyonu ve oksidatif foto halkalaşma reaksiyon uygulamaları
Access to functional indoles and fused-indole ring systems: Applications of C-H bond arylation and oxidative photocyclization reaction
YUNUS TAŞKESENLİGİL
- Synthesis of novel carbazole derivatives by Diels-Alder reaction of indole-based dienes with various dienophiles
Diels-Alder reaksiyonu kulanılarak indole temelli dıenlerin çeşitli dienofiller ile yeni karbazol türevlerinin sentezi
DİLAN BATUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZDEMİR DOĞAN
- Maleid imid modifiye reçinelerin sentezi ve kaplama uygulamaları
The synthesis of maleimide modified resins and their coating applications
ZERRİN ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
KimyaMarmara ÜniversitesiKimya Bölümü
PROF. DR. ATİLLA GÜNGÖR
PROF. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN
- N-sübstitüye karben-metal komplekslerinin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of n-substituted carbene-metal complexes and investigation of their properties
HASAN AKDAN