Perspectivas sobre el rendimiento de inhibición de la corrosión de los derivados de isonicotinohidrazida para el acero N80 en medio de HCl al 15%: una caracterización experimental y a nivel molecular
Autores: Ait Mansour, Abdelkarim; El-Haitout, Badr; Adnin, Raihana Jannat; Lgaz, Hassane; Salghi, Rachid; Lee, Han-seung; Alhadeethi, Mustafa R.; Messali, Mouslim; Haboubi, Khadija; Ali, Ismat H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Compuestos
Isonicotinohidrazida
Protección contra la corrosión
Inhibidores
Características de adsorción
Caracterización de superficies
Licencia
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Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se sintetizaron y evaluaron dos compuestos de la clase orgánica de isonicotinohidrazida, a saber, (E)-N-(1-(4-(dimetilamino)fenil)etilidena) isonicotinohidrazida (MAPEI) y (Z)-N-(2-oxo-2, 3-dihidro-1H-inden-1-ilidena) isonicotinohidrazida (OHEI) para la protección contra la corrosión del acero N80 en un medio ácido concentrado (15 % en peso de HCl) a una temperatura de 303 K. Se utilizaron el método de pérdida de peso (método gravimétrico) y técnicas electroquímicas, es decir, espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y curvas de polarización potentiodinámica (PPC), para evaluar las características de inhibición y adsorción de los compuestos probados. Además, se utilizó la caracterización de superficie mediante un microscopio electrónico de barrido (SEM) para evaluar la morfología de la superficie del acero antes y después de la inhibición. Los experimentos de pérdida de peso a 303 K y 363 K mostraron que el rendimiento de los compuestos probados disminuyó con el aumento de la temperatura, particularmente a bajas concentraciones de inhibidores, mientras que exhibieron buena estabilidad a concentraciones más altas. Las pruebas electroquímicas mostraron que los inhibidores MAPEI y OHEI fueron efectivos a 5 x 10-3 mol/L, alcanzando una eficiencia de inhibición superior al 90 %. También se determinó que la adsorción de ambos inhibidores siguió el modelo de isoterma de adsorción de Langmuir. Además, el análisis SEM mostró que los compuestos investigados pueden formar una capa protectora contra la corrosión del acero en un entorno ácido. Por otro lado, el mecanismo de inhibición de la corrosión se estableció a partir de la teoría del funcional de densidad (DFT) y el método de densidad funcional de carga auto-consistente (SCC-DFTB), que reveló que ambos inhibidores ejercieron interacciones fisicoquímicas mediante transferencia de carga entre los orbitales s y p de las moléculas probadas y el orbital d del hierro. Los resultados de este trabajo están destinados a profundizar la investigación sobre los productos de esta familia para controlar el problema de la corrosión.
Descripción
En este trabajo, se sintetizaron y evaluaron dos compuestos de la clase orgánica de isonicotinohidrazida, a saber, (E)-N-(1-(4-(dimetilamino)fenil)etilidena) isonicotinohidrazida (MAPEI) y (Z)-N-(2-oxo-2, 3-dihidro-1H-inden-1-ilidena) isonicotinohidrazida (OHEI) para la protección contra la corrosión del acero N80 en un medio ácido concentrado (15 % en peso de HCl) a una temperatura de 303 K. Se utilizaron el método de pérdida de peso (método gravimétrico) y técnicas electroquímicas, es decir, espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y curvas de polarización potentiodinámica (PPC), para evaluar las características de inhibición y adsorción de los compuestos probados. Además, se utilizó la caracterización de superficie mediante un microscopio electrónico de barrido (SEM) para evaluar la morfología de la superficie del acero antes y después de la inhibición. Los experimentos de pérdida de peso a 303 K y 363 K mostraron que el rendimiento de los compuestos probados disminuyó con el aumento de la temperatura, particularmente a bajas concentraciones de inhibidores, mientras que exhibieron buena estabilidad a concentraciones más altas. Las pruebas electroquímicas mostraron que los inhibidores MAPEI y OHEI fueron efectivos a 5 x 10-3 mol/L, alcanzando una eficiencia de inhibición superior al 90 %. También se determinó que la adsorción de ambos inhibidores siguió el modelo de isoterma de adsorción de Langmuir. Además, el análisis SEM mostró que los compuestos investigados pueden formar una capa protectora contra la corrosión del acero en un entorno ácido. Por otro lado, el mecanismo de inhibición de la corrosión se estableció a partir de la teoría del funcional de densidad (DFT) y el método de densidad funcional de carga auto-consistente (SCC-DFTB), que reveló que ambos inhibidores ejercieron interacciones fisicoquímicas mediante transferencia de carga entre los orbitales s y p de las moléculas probadas y el orbital d del hierro. Los resultados de este trabajo están destinados a profundizar la investigación sobre los productos de esta familia para controlar el problema de la corrosión.