ممانعت از خوردگی مس در محلول H2SO4 اشباع از O2

Copper corrosion inhibition in O2-saturated H2SO4 solutions

ممانعت از خوردگی مس در محلول H₂SO₄ اشباع از O₂

ABSTRACT

Corrosion inhibition of copper in O2-saturated 0.50 M H2SO4 solutions by four selected amino acids, namely glycine (Gly), alanine (Ala), valine (Val), or tyrosine (Tyr), was studied using Tafel polarization, linear polarization, impedance, and electrochemical frequency modulation (EFM) at 30 C. Protection efficiencies of almost 98% and 91% were obtained with 50 mM Tyr and Gly, respectively. On the other hand, Ala and Val reached only about 75%. Corrosion rates determined by the Tafel extrapolation method were in good agreement with those obtained by EFM and an independent chemical (i.e., non-electrochemical) method. The chemical method of confirmation of the corrosion rates involved determination of the dissolved Cu2+, using ICP-AES (inductively coupled plasma atomic emission spectrometry) method of chemical analysis. Nyquist plots exhibited a high frequency depressed semicircle followed by a straight line portion (Warburg diffusion tail) in the low-frequency region. The impedance data were interpreted according to two suitable equivalent circuits. The kinetics of dissolved O2 reduction and hydrogen evolution reactions on copper surface were also studied in O2-saturated 0.50 M H2SO4 solutions using polarization measurements combined with the rotating disc electrode (RDE). The Koutecky–Levich plot indicated that the dissolved O2 reduction at the copper electrode was an apparent 4-electron process.

  جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

 چکیده 

 ممانعت از خوردگی مس در محلول 0.5 M H₂SO₄ اشباع از O₂ توسط چهار آمینواسید انتخاب شده، به نام های گلیسین (Gly)، آلانین (Ala)، والین (Val)، یا تیروسین (Tyr)، با  استفاده از پلاریزاسیون تافل، پلاریزاسیون خطی، امپدانس، و مدل سازی فرکانس الکتروشیمیایی (EFM) در دمای30°c مطالعه شده است. بازدهی های حافظتی تقریباً 98% و 91%، به ترتیب با  50 mM Tyr و Gly به دست آمده اند. به عبارت دیگر، Ala و Val تنها به حدود 75% محافظت می رسند. نرخ های خوردگی با استفاده از روش برون یابی تافل که در توافق خوبی با موارد به دست آمده از طریق EFM هستند، و یک روش شیمیایی مستقل (به عبارت دیگر، غیر الکتروشیمیایی) می باشد، تعیین شده اند. روش شیمیایی تأیید سرعت های خوردگی شامل تعیین Cu²⁺ حل شده، با استفاده از روش ICP-AES (طیف سنجی نشر اتمی پلاسمایی کوپل القایی) آنالیز شیمیایی می باشد. نمودارهای نایکوئیست نیم دایره کوچک فرکانس بالایی نشان می دهند که توسط قسمت خطی (دنباله نفوذ وربرگ) در ناحیه فرکانس پایین دنبال می شود. داده های امپدانس بر اساس دو مدار معادل مناسب، تفسیر شده اند. سینتیک های کاهش اکسیژن حل شده و واکنش های تکاملی هیدروژن بر روی سطح مس نیز در محلول های 0.50 M H₂SO₄ اشباع از O₂ با استفاده از اندازه گیری های پلاریزاسیون ترکیب شده با الکترود دیسک چرخان (RDE) مطالعه شده اند. منحنی Koutecky-Levich نشان می دهد که کاهش اکسیژن حل شده در الکترود مس، یک فرایند 4-الکترونی آشکار بوده است.