Inhibicija korozije bakra primenom derivata tiazola · Đ. Vaštag i dr. Inhibicija korozije bakra primenom derivata tiazola ZASTITA MATERIJALA 56 (2015) broj 4 429 ĐENĐI VAŠTAG1*,

Đ. Vaštag i dr. Inhibicija korozije bakra primenom derivata tiazola

ZASTITA MATERIJALA 56 (2015) broj 4 429

ĐENĐI VAŠTAG1*, JELENA NAKOMČIĆ1, SUZANAAPOSTOLOV1, BORKO MATIJEVIĆ1, ABDUL SHABAN2

1Univerzitet u Novom Sadu, Prirodno-matematički fakultet, NoviSad,Srbija, 2Research Centre for Natural Sciences, HungarianAcademy of Sciences, Budapest, Hungary

Naučni radISSN 0351-9465, E-ISSN 2466-2585UDC:620.197.3:669.3doi:10.5937/ZasMat1504429V

Zastita Materijala 56 (4)429 - 434 (2015)

Inhibicija korozije bakra primenom derivata tiazola

IZVOD

Primenom elektrohemijske impedansne spektroskopije (EIS) i skenirajućeg elektronskogmikroskopa (SEM) ispitivano je inhibitorsko dejstvo 5-(4’-dimetilaminobenziliden)-2,4-dioksotetrahidro-1,3-tiazola, DABDT, na koroziju bakra u kiselo-sulfatnoj sredini (0,1moldm–3Na2SO4, pH=3). Dobijeni rezultati ukazuju na dobru inhibitorsku efikasnost ispitivanog derivata,koja raste sa porastom primenjene koncentracije. Zaštitni efekat DABDT-a ostvaruje putemhemisorpcije (prateći Langmirovu izotermu) u obliku vrlo tankog inhibitorskog filma na bakarnupovršinu, što se manifestuje povećanjem ukupnog otpora, sniženjem kapaciteta dvojnog sloja, kaoi manje oštećenom bakarnom površinom u odnosu na korozionu sredinu.Ključne reči: korozija bakra, derivat tiazola, EIS, SEM

1. UVODBakar i njegove legure spadaju u važan kon-

strukcioni materijal koji je često izložen kiselojsredini prilikom prečišćavanja, pri otklanjanju koro-zionih proizvoda sa prenosnika toplote, elektro-hemijskog glačanja, itd. Najčešće korišćena kise-lina u ovim procesima je sumporna kiselina, u čijemprisustvu može doći do korozije bakra, pošto jeformiranje pasivnog oksidnog sloja na površinimetala onemogućeno [1]. Zaštita bakra u kiselojsredini se najčešće vrši primenom korozionihinhibitora. Veliki broj molekula je do sada ispitivankao potencijalni inhibitor korozije bakra. Na osnovuobjavljenih rezultata uočljivo je da dobre inhibi-torske osobine imaju organski molekuli koji u svojojstrukturi sadrže heteroatome azota, sumpora ili ki-seonika [2-8]. Najveći broj njih ispoljava dobruinhibitorsku efikasnost u neutralnoj sredini, dok jebroj jedinjenja sa dobrim zaštitinim osobinama ukiseloj sredini limitiran [9-13].

Derivati tiazola spadaju u grupu jedinjenja kojase pokazala kao dobar inhibitor korozije bakra ukiselo-sulfatnoj sredini. Ovi organski molekuli svojeinhibitorsko dejstvo na koroziju pretežno ispoljavajuadsorpcijom na metalnu površinu usled čega sestepen korozije metala smanjuje [14-15].

*Autor za korespondenciju: Đenđi VaštagE-mail: [email protected] primljen: 11. 06. 2015.Rad prihvaćen: 10. 08. 2015.Rad je dostupan na sajtu: www.idk.org.rs/casopis

Cilj ovog rada je bio da se ispita inhibitorskodejstvo derivata tiazola 5-(4’-dimetilaminoben-ziliden)-2,4-dioksotetrahidro-1,3-tiazola (DABDT)na koroziju bakra u kiselom rastvoru (pH=3) nat-rijum-sulfata koncentracije 0,1 moldm-3 primenomelektrohemijske impedansne spektroskopije (EIS) iskenirajućeg elektronskog mikroskopa (SEM).

2. EKSPERIMENTALNI DEOU okviru ovog rada ispitivan je 5-(4’-dimetil-

aminobenziliden)-2,4-dioksotetrahidro-1,3-tiazol,DABDT (slika 1) kao inhibitor korozije bakra ukiseloj sulfatnoj sredini:

S

NH

O O

HCN

CH3

CH3

Slika 1 - Struktura inhibitora

Zbog male rastvorljivosti jedinjenja u vodi, prvoje pripremljen osnovni rastvor inhibitora koncentra-cije 1·10-3 moldm-3 u etanolu. Razblaživanjem os-novnog rastvora destilovanom vodom i dodatkomNa2SO4 dobijeni su rastvori željenih koncentracija isastava (~ 4% etanola). U svim ispitivanim rastvo-rima pH vrednost je podešena na 3, dodatkomrazblažene sumporne kiseline.

Za elektrohemijska merenja korišćen je kom-pjuterski kontrolisan potenciostat VoltaLab PGZ301. Merenja elektrohemijske impedanse vršena


ZASTITA MATERIJALA 56 (2015) broj 4430

su u standardnoj troelektrodnoj elektrohemijskojćeliji. Kao radna elektroda korišćena je bakarnaelektroda, pomoćna elektroda je bila platinska mre-ža, a kao referentna elektroda korišćena je zasi-ćena kalomelova elektroda. Pre svakog merenjaradna elektroda je polirana papirom za glačanjeSiC, finoće 1200, oprana i uronjena u ispitivanirastvor. Merenja elektrohemijske impedanse vrše-na su na korozionom potencijalu elektrode nakonrelaksacionog vremena od 30 minuta, u osnovnomrastvoru elektrolita (Na2SO4, c=0,1moldm-3, pH=3) iu rastvorima inhibitora u opsegu koncentracija od0,001 mmoldm-3 do 0,01 mmoldm-3. Sva merenjasu vršena na sobnoj temperaturi, 298K, uz stalnomešanje rastvora. Nametnuti potencijal je bio sinu-soidne amplitude od 10mV, a merenja su vršena uopsegu frekvence od 0,01Hz do 10kHz, sa 10tačaka u dekadi. Kvantitativna analiza eksperimen-talnih rezultata rađena je nelinearnom metodomnajmanjih kvadrata, primenom programaEissa_0.1b.

Morfologija bakarne površine praćena je pri-menom skenirajućeg elektronskog mikroskopa mo-dela ZEISS EVO40 XVP instrument. Pre snimanjapločice bakra su polirana papirom za glačanje SiC,finoće 2000, nakon toga dijamantskom suspen-zijom veličine zrna 0,25μm, oprane i uronjene ukorozioni rastvor ili rastvor inhibitora koncentracije0,01 mmoldm-3 48 sati. Snimanje morfologije ba-karne površine rađeno je pri uvećanju od 15000.

3. REZULTATI I DISKUSIJA

3,1, Rezultati elektrohemijske impedansnespektroskopije

Merenja elektrohemijske impedansne spektro-skopije kao što je već ranije navedeno vršena su ukiselom rastvoru natrijum-sulfata, koncentracije0,1moldm-3 i u inhibitorskim rastvorima, u opsegukoncentracija od 0,001mmoldm-3 do 0,01 mmoldm-3pri pH=3, nakon relaksacionog vremena od 30 mi-nuta. Na slici 2 prikazana je Nyquistova kriva ba-karne elektrode u osnovnom rastvoru (0,1 moldm-3Na2SO4), a na slici 3 Nyquistove krive bakarneelektrode u inhibitorskim rastvorima različitihkoncentracija.

Sa slike 2 i slike 3 se vidi da Nyquist-ove krive iu osnovnom i u inhibitorskim rastvorima odstupajuod idealnog polukružnog oblika, što je i karakte-ristično za bakar u kiseloj sulfatnoj sredini. Ovajfenomen se često pripisuje heterogenosti bakarnepovršine ili adsorpciji inhibitora [16-17]. Sa slika 2 i3, takođe, je uočljivo i to da se Nyquist-ove krive uosnovnom rastvoru i u inhibitorskim rastvorima raz-likuju po obliku. U korozionoj sredini bez prisustvainhibitora, za razliku od inhibitorskih rastvora, nakrivoj se javlja jedan polukrug pri visokim frek-vencama koji je praćen konstantnim faznim uglomod 45° nezavisnim od frekvencije. Ova pojava jekarakteristična za sisteme koji su pod kontrolom

linearne difuzije i mogu se dobro opisati primenomWarburgove impedanse.

0 50 100 150 20010

0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

Z im

ag /

Z real /

Slika 2 - Nyquist-ova kriva bakarne elektrode ukorozionom rastvoru

0 2000 4000 6000 8000

0

-1000

-2000

-3000

-4000

-5000

Z im

ag /

Z real /

slepa proba 0,005 mmoldm-3

0,001 mmoldm-3 0,007 mmoldm-3

0,003 mmoldm-3 0,01 mmoldm-3

Slika 3 - Nyquist-ove krive bakarne elektrode urastvorima DABDT

Sa slika 2 i 3 se, takođe, može videti da prisus-tvo inhibitora dovodi do nestanka konstantanogfaznog ugla od 45°, a porast koncentracije do zna-čajnog povećanja kapacitativne petlje naNyquistovim krivama u oblasti viših frekvenciji u od-nosu na korozionu sredinu. Ovakva pojava indika-cija je da molekuli DABDT-a formiraju barijeru nametalnoj površini i na taj način ga štite od korozije[18]. Sa druge strane, povećanje kapacitativnepetlje sa porastom koncentracije inhibitora je znakda otpor prenosu naelektrisanja postaje domi-nantan u prisustvu tiazola [3].

Više informacija o dinamičkim procesima kojise odigravaju na površini elektrode u osnovnom iinhibitorskim rastvorima, može se dobiti modelira-njem ispitivanog elektrohemijskog sistema. Modeli-ranje se vrši primenom nelinearne metode najma-njih kvadrata.

Primenom programa Eissa_0.1b dobijena sudva modela, jedan za osnovni rastvor (slika 4a), a



drugi model se pokazao pogodnim za opisivanjeelektrohemijske ćelije u inhibitorskim rastvorima(slika 4b).

Slika 4a - Model elektrohemijske ćelije uinhibitorskim rastvorima

Slika 4b - Model elektrohemijske ćelije ukorozionom rastvoru

gde je:Rs - omni otpor rastvora elektrolita,Rct - otpor prenosu naelektrisanja,CPE - fazno konstantni element dvojnog sloja iZw - Warburgova impedansa.

Prilikom modeliranja, umesto kapaciteta dvoj-nog sloja, Cds, koristio se fazno konstantni element,CPE. Bolje slaganje eksperimentalnih podatakaprilikom modeliranja sa fazno konstantnim elemen-tom ukazuje na prisustvo nehomogenosti elek-trodne površine, koja utiče na neravnomernu ras-podelu površinskih osobina bakarne elektrode.

Impedansa fazno konstantnog elementa data jejednačinom:

0

1 ( )YCPE

Z j (1)

gde je:Y0 - magnituda od CPE,ω - ugaona frekvenca, aα -eksponencijalni pojam od Cds (0 ≤ α ≤ 1) [15-16].

Vrednost α ukazuje na distribuciju vremenskihkonstanti pod uticajem nehomogenosti elektrodnepovršine ili usled formiranja inhibitorskog filma [19].Mala vrednost α indikacija je za veću hrapavostelektrodne površine [20]. Vrednost α~0,5 je znakda se u toku korozionog procesa javlja difuzija, aako je vrednost α veća (kao u slučaju DABDT-a)kapacitativna petlja u Nyquist-ovoj krivi potiče odoksido-redukcijskih procesa korozionih produkataili rastvorenog kiseonika [21].

Dobijene vrednosti fazno konstantnog elemen-ta su preračunate u kapacitet dvojnog sloja prime-nom Hsu i Mansfeldove formule koja se najčešćeprimenjuje za korozione inhibitore [22,23].

U tabeli 1 su prikazane vrednosti za korozionipotencijal (E) kao i vrednosti dobijene modeli-ranjem elektrohemijskog sistema za polarizacioniotpor (Rct), kapacitet dvojnog sloja (Cds), neho-mogenost površine (α) i inhibitorsku efikasnost (η)u osnovnom rastvoru i rastvorima ispitivanog de-rivata tiazola pri različitim koncentracijama. Vred-nost Warburgove impedanse za osnovni rastvoriznosila je 5Ω. Inhibitorska efikasnost (η) računataje na osnovu jednačine:

( ) ( )( )

ct ct

ct

R inh R oR inh

(2)

(%) 100 (3)gde je: - prekrivenost bakarne površine,Rct (inh) -polarizacioni otpor u inhibitorskom

rastvoru, aRct (o) -polarizacioni otpor u osnovnom rastvoru.

Tabela 1 - Vrednosti korozionog potencijala, polarizacionog otpora, kapaciteta dvojnog sloja,nehomogenosti površine i inhibitorske efikasnosti osnovnog rastvora i inhibitorskih rastvora

c/mmoldm-3 E/mV Rct/Ω Cds/mFcm-2 α η (%)0 -43 170 18,09 0,53 /

0,001 -48 430 16,22 0,70 60,50,003 -51 1690 10,20 0,75 89,90,005 -58 5500 7,33 0,80 96,90,007 -56 7350 3,92 0,80 97,70,010 -57 10000 3,70 0,75 98,3

Iz podataka prikazani u tabeli 1, ako se pos-matraju vrednosti izmerenih korozionih potencijalau svim sistemima, može se uočiti, da ne dolazi donjegovog pomeranja usled prisustva različitih

koncentracija DABDT-a. Takođe se može primetitida u prisustvu inhibitora dolazi do smanjenjanehomogenosti elektrodne površine, odnosno doporasta vrednosti α faktora. Pored opisivanja ne-



homogenosti elektrodne površine, kao što je većranije navedeno vrednost α faktora se često koristi iza predviđanje tipa procesa koji kontroliše brzinuelektrohemijske reakcije u datom sistemu. Vred-nosti α faktora koje se kreću u granicama od 0,70-0,90 ukazuju da je dominatan faktor koji utiče nabrzinu korozione reakcije prenosa naelektrisanja,dok vrednost manja od toga je znak da je elektro-hemijski sistem pod difuzionom kontrolom. Kao štose iz vrednosti α faktora prikazanih u Tabeli 1 moževideti, brzina korozione reakcije bakra u osnovnomrastvoru je pod difuzionom kontrolom, dok u inhibi-torskim rastvorima limitirajući faktor rastvaranjabakra predstavlja prenos naelektrisanja. Dobijenirezultati potvrđuju ispravnost odabranih modelaelektrohemijske ćelije.

Vrednosti polarizacionog otpora Rct, predsta-vljaju direktno merilo zaštićenosti bakarne površineod korozije. Veća vrednost polarizacionog otpora jeznak bolje otpornosti posmatrane metalne površineu odnosu na degradacioni proces [10, 24]. Izrezultata prikazanih u tabeli 1, vidi se da jepolarizacioni otpor u prisustvu ispitivanog derivatatiazola od 2 do 50 puta veći nego u osnovnomrastvoru, što predstavlja dokaz da ispitivani derivattiazola raspolaže inhibitorskim osobinama u od-nosu na koroziju bakra u kiselo-sulfatnoj sredini.Uočljivo je da vrednost polarizacionog otpora jakozavisi od primenjene koncentracije. Sa porastomkoncentracije dolazi do povećanja polarizacionogotpora.

Na osnovu teorijskih saznanja poznato je daorganski molekuli svoje inhibitorsko dejstvo nakoroziju bakra ispoljavaju adsorbcijom na površinumetala. Molekul inhibitora prilikom adsorbcije nametalnu površinu istiskuje molekule vode i/ili na-elektrisane jone iz unutrašnjosti elektrohemijskogdvojnog sloja. Za razliku od vode i naelektrisanihjona, organska jedinjenja imaju znatno nižu vred-nost dielektrične konstante, što kao posledicu imasniženje vrednosti kapaciteta dvojnog sloja.Vrednosti kapaciteta dvojnog sloja, Cds, (tabela 1)određene u osnovnom i inhibitorskim rastvorimapotvrđuju gore navedeno. Naime, u inhibitorskimrastvorima svih koncentracija su registrovane niževrednosti kapaciteta dvojnog sloja u odnosu naosnovni rastvor. Podaci prikazani u tabeli 1 ukazujui na to da vrednost kapaciteta dvojnog sloja u veli-koj meri zavisi i od primenjene koncentracijeinhibitora.

Termodinamički parametari procesa adsorbcijeinhibitora na površini bakarne elektrode: konstanteravnoteže procesa adsorpcije, Kads i promena slo-bodne energije adsorpcije, ΔGads određeni su naosnovu podataka dobijenih analizom adsorpcioneizoterme DABDT-a. Obradom dobijenih eksperi-mentalnih rezultata utvrđeno je da se ispitivaniinhibitor na bakarnu površinu adsorbuje pratećiLangmirovu izotermu:

1 +inh inhads

c cK

(4)

gde je:cinh– koncentracija inhibitora, - prekrivenost bakarne površine,Kads–konstanta ravnoteže procesa adsropcije.

Promena slobodne energije procesa adsorp-cije, ΔGads,izračunata je na osnovu jednačine:

1 exp( / )55,5ads ads

K G RT (5)

Na slici 5 prikazana je Langmirova izotermaadsorpcije molekula DABDT na bakarnu površinu.Odsečak dobijene linearne zavisnoti, pri nagibu odjedan, predstvalja recipročnu vrednost konstanteravnoteže procesa adsorpcije, Kads.

Vrednosti konstante ravnoteže procesa adsorp-cije, Kads, i koeficijent regresije, R, izračunate naosnovu Langmirove izoterme kao i vrednost pro-mene slobodne energije adsorpcije, ΔGads pri tem-peraturi od 298 K prikazane su u tabeli 2.

Tabela 2 - Vrednosti konstante ravnoteže procesaadsorbcije, K, koeficijent regresije, R i pro-mena slobodne energije adsorbcije, Gadsza DABDT

lnK Gads / kJ mol-1 R14,4 -45,6 0,999

0,0 2,0x10-6 4,0x10-6 6,0x10-6 8,0x10-6 1,0x10-50,0

2,0x10-6

4,0x10-6

6,0x10-6

8,0x10-6

1,0x10-5

c-1 /

mold

m-3

c / moldm-3

Slika 5 - Langmirova izoterma adsorpcije DABDT-aDobijeni rezultati ukazuju na to da se DABDT

na bakranu površinu pri navedenim uslovimaadsorbuje brzo, spontano uz formiranje stabilnoginhibitorskog filma na bakarnoj površini [9,15].Vrednost Gads negativnija od -40 kJ mol-1 dokaz jeda se ispitivano jedinjenja na bakarnu površinu ve-zuju hemijskom adsorpcijom [9], zahvaljujući čemuostvaraje dobru inhibitorsku efikasnosti u kiselojsulfatnoj sredini.

Formiranju hemijske veze između inhibitorskogmolekula i bakarne površine doprinosi izmeđuostalog i priroda supstituenta u položaju 4 u mole-kulu tiazola. Naime, dimetilamino grupa spada u



supstituent sa jako izraženom težnjom ka doniranjuelektrona usled čega se gustina elektronskogoblaka u molekulu DABDT-a u većoj meri koncen-triše u okolini atoma aktivnog centra (sumpora)preko koga se ostvaruje veza sa bakrom nego ka-da supstituent nije prisutan [6].

3.2. Rezultati skenirajućeg elektronskogmikroskopa

Primenom skenirajućeg elektronskog mikros-kopa (SEM) analizirana je morfologija bakarnepovršine koja je bila pre toga uronjena 48 sati u ki-seli rastvor natrijum-sulfata (pH=3) koncentracije0,1moldm-3 i u inhibitorski rastvor koncentracije0,01 mmoldm-3. Slika 6 prikazuje bakarnu površinuna vazduhu, a slika 7 prikazuje morfologiju bakarnepovršine nakon kontakta sa korozionom sredinom(a) i nakon uranjanja 48 sati u inhibitorski rastvor(b).

Slika 6 - Morfologija bakarne površine na vazduhuKada se uporede morfologije bakarne površine

prikazane na slici 6 i slici 7a, jasno se vidi da ukiselom rastvoru natrijum-sulfata dolazi do značaj-nog oštećenja površine metala u odnosu na po-vršinu koja nije bila izložena korozionom dejtvu. Napovršini bakra nakon izlaganja korozionoj sredinijavljaju se jamice koje su pretežno prekrivenakorozionim produktima (Cu2O i/ili CuO).

Slika 7a - Morfologija bakarne površine ukorozionoj sredini

Slika 7b prikazuje površinu bakarne pločice na-kon izlaganja inhibitorskom rastvoru isti vremenskiperiod kao i korozionoj sredini. Kao što se sa slike7b vidi, morfologija bakarne površine se ne menjaznačajno, prisustvo inhibitorskog filma nije uočiljivona površini, ali se može registrovati da je bakarnapovršina manje nagrižena, broj korozionih ošte-ćenja je smanjen, a jamice koje se javljaju su znat-no manjih i dubina i širina u odnosu na korozionirastvor, što svedoći o zaštitnom dejstvo primenje-nog derivata tiazola.

Slika 7b - Morfologija bakarne površine u rastvoruDABDT-a c=0,01mmoldm-3

4. ZAKLJUČAKU ovom radu su primenom elektrohemijske

impedansne spektroskopije i skenirajućeg elektron-skog mikroskopa ispitivane inhibitorske osobine 5-(4’-dimetilaminobenziliden)-2,4-dioksotetrahidro-1,3-tiazola (DABDT) na koroziju bakra u kiselomrastvoru natrijum-sulfata koncentacije 0,1moldm-3pri pH=3. Na osnovu rezultata dobijenih u ovomradu može se zaključiti sledeće:

Ispitivano jedinjenje, DABDT, ispoljava inhibi-torske osobine u odnosu na koroziju bakra u kiselo-sulfatnoj sredini (pH=3) adsorbujući se na njegovupovršinu prateći Langmirovu izotermu. Inhibitorskaefikasnost ispitivanog derivata tiazola u velikoj merizavisi od primenjene koncentracije. Najbolja zaštitabakra od korozije registrovana je pri najvećojprimenjenoj koncentraciji od 0,01 mmoldm-3. Uosnovnom rastvoru brzina korozione reakcije bakraje difuziono kontrolisana, dok prenos naelektrisanjapreuzima dominantan uticaj na brzinu rastvaranjabakra u inhibitorskim rastvorima. Inhibitorsko dejs-tvo ispitivano jedinjenja ispoljava porastom polari-zacionog otpora sistema, smanjenjem kapacitetadvojnog sloja kao i smanjenjem broja i dimenzijakorozionih oštećenja koja se javljaju na bakarnojpovršini u odnosu na osnovni rastvor.

ZahvalnicaOvaj rad je finansijski podržan od strane

Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvojaRepublike Srbije u okviru projekta ОI-172013 iPokrajinskog Sekretarijata za nauku i tehnološkirazvoj Autonomne Pokrajine Vojvodine, u okviruprojekta br. 114-451-1156/2014-02.



5. REFERENCE[1] V.Brusic, M.A.Frisch, B.N.Eldridge, F.P.Novak,

F.B.Kaufman, B.M.Rush, G.S.Frankel (1991)Copper Corrosion With and Without Inhibitors, J.Electrochem. Soc., 138, 2253-2259.

[2] M.Antonijevic, M.Petrovic (2008) Copper corrosioninhibitors. A review, Int. J. Electrochem. Sci., 3, 1-28.

[3] Z.Avramovic, M.Antonijevic (2011) Electrochemicalbehaviour of brass in acidic chloride solutions: effectof organic inhibitors, Zaštita materijala, 52(4), 257-263

[4] M.Behpour, N.Mohammadi (2012) Investigation ofinhibition properties of aromatic thiol self-assembledmonolayer for corrosion protection, Corros. Sci., 65,331-339.

[5] L.Hu, S.Zhang, W.Li, B.Hou (2010) Electochemicaland thermodynamic investigation of diniconazoleand triadimefon as corrosion inhibitors for copper insynthetic seawater, Corros. Sci., 52, 2891-2896.

[6] Đ.Vaštag, S.Apostolov, J.Nakomčić, B.Matijević(2013) Inhibitorske karakteristike derivata tiazola nakoroziju bakra u kiseloj sredini, Zaštita materijala,54(4), 371-379.

[7] Gy.Vastag, A.Shaban, I.Felhősi, E.Kálmán (2012)Study of inhibition properties of some thiazolederivatives against copper corrosion, Zaštitamaterijala, 53(1), 29-32.

[8] M.Tomić, R.Fuchs Godec, Lj.Vasiljević, M.Pavlović,(2012) Possibility of application of green inhibitor forthe protection of copper, Zaštita materijala, 53(3),201-214.

[9] Moretti G., Guidi F., (2002) Tryptophan as coppercorrosion inhibitor in 0.5 M aerated sulfuric acid,Corros. Sci., 44, 1995-2011.

[10] Z.Tao, W.He, S.Wang, G.Zhou (2013)Electrochemical study of cyproconazole as novelcorrosion inhibitor for copper in acidic solution, Ind.Eng. Chem. Res., 52, 17891-17899.

[11] M.Bozorg, T.S.Farahani, J.Neshati, Z.Chaghazardi,G.M.Ziarani (2014) Myrtus communis as greeninhibitor of copper corrosion in sulfuric acid, Ind.Eng. Chem. Res., 53, 4295-4303.

[12] A.Zarrouk, B.Hammouti, A.Dafali, F.Bentiss (2013)Inhibitive properties and adsorption of purpald as acorrosion inhibitor for copper in nitric acid medium,Ind. Eng. Chem. Res., 52, 2560-2568.

[13] A.Simunović, M.Petrović, M.Radovanović, S.Milić,M.Antonijević (2014) Inhibition of copper corrosion

in acidic sulfate media by eco-friendly amino acidcompound, Chem. Papers, 68, 3, 362-371.

[14] Gy.Vastag, E.Szőcs, A.Shaban, E.Kálmán (2001)New inhibitors for copper corrosion, Pure Appl.Chem., 73, 1861-1869.

[15] Đ.Vaštag, S.Apostolov, M.Hadžistević, M.Sekulić(2013) The possibility of copper corrosion protectionin acidic media using a thiazole derivative, Mater.Tehnol., 47, 329-333.

[16] S.Shukla, M.Quraishi (2010) The effects ofpharmaceutically active compound doxycycline onthe corrosion of mild steel in hydrochloric acidsolution, Corros. Sci., 52, 314-321.

[17] H.Ashassi-Sorkhabi, N.Ghalebsaz-Jeddi,F.Hasemzadeh, H.Jahani (2006) Corrosioninhibition of carbon steel in hydrochloric acid bysome polyethylene glycols, Electrochim. Acta, 51,3848-3854.

[18] D.Asefi, M.Arami, N.Mahmoodi (2010)Electrochemical effect of cationic gemini surfactantand halide salts on corrosion inhibition of lowcarbon steel in acid medium, Corros. Sci., 52, 794-800.

[19] M.Folquer, S.Ribotta, S.Real, L.Gassa (2002) Studyof copper dissolution and passivation processes byelectrochemical impedance spectroscopy,Corrosion, 58, 240-247.

[20] A.Benedetti, P.T.A.Sumodjo, K.Nobe, M.Proud(1995) Electrochemical studies of copper, copper-aluminium and copper-aluminium-silver alloys:Impedance results in 0.5M NaCl, Electrochim. Acta,40, 2657-2668.

[21] H.Curkovic, E.Stupnisek-Lisac, H.Takenouti (2009)Electrochemical Quartz Crystal Microbalance andElectrochemical Impedance Spectroscopy Study ofCopper Corrosion Inhibition by Imidazoles, Corros.Sci., 51, 2342-2348.

[22] C.H.Hsu, F.Mansfeld (2001) Concerning the conver-sion of the constant phase element parameter Y0into a capacitance, Corrosion, 57, 747-748.

[23] B.Hirschorn, M.Orazem, B.Tribollet, V.Vivier, I.Frateur, M.Musiani (2010) Determination of effectivecapacitance and film thickness from constant-phase-element parameters, Electrochim. Acta, 55,6218-6227.

[24] S.Murlidharan, K.L.N.Phani, S.Pitchumani, S.Ravichandran (1995) Polyamino-BenzoquinonePolymers: A New Class of Corrosion Inhibitors forMild Steel, J.Electrochem.Soc., 142, 1478-1483.

ABSTRACTINHIBITION OF COPPER CORROSION USING THIAZOLE DERIVATIVEThe inhibitor efficiency of 5-(4’-dimetylaminobenzylidene)-2,4-dioxotetrahydro-1,3-thiazole,DABDT, against copper corrosion in acidic sulfate solution (0.1moldm–3 Na2SO4 at pH=3) wasinvestigated applying the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and scanning electronmicroscopy (SEM). Obtained results indicated that inhibition efficiency of investigated thiazolederivative is good and that it increases with the increase of the applied concentration of thiazole.The protective effect the DABDT achieved through the adsorption (following Langmuir isotherm)on copper surface as a thin inhibitor film, which is manifested as an increase of the totalresistance, a decrease of the double layer capacitance and also as the less damaged coppersurface compared with the blank solution.Keywords: copper corrosion, thiazole derivative, EIS, SEMScientific paperPaper received 11.06.2015.Paper accepted 10.08.2015.Paper is available on the website: www.idk.org.rs/casopis

Documents

Inhibicija korozije bakra primenom derivata tiazola · Đ. Vaštag i dr. Inhibicija korozije bakra primenom derivata tiazola ZASTITA MATERIJALA 56 (2015) broj 4 429 ĐENĐI VAŠTAG1*,