Dung dịch axit clohidrit thường được sử dụng trong việc loại bỏ các gỉ và vảy trên bề mặt thép mềm

1 Tóm tắt đề tài Chất hoạt động bề mặt Cation Gemini, N,N0-Didodecyl-N,N,N0N0-Tetramethyl1,4-Butane Diammonium Dibromide (12-4-12) Chất hoạt động bề mặt bề mặt Monomeric tương ứng Dodecyl Trimethyl Ammonium Bromide (DTAB) so sánh với hiệu ức chế ăn mòn M dung dịch Axit Hydrochloric Phổ phân cực điện trở kháng dùng để đánh giá khả ức chế ăn mòn Chất hoạt động bề mặt 12-4-12 cho thấy khả ức chế ăn mòn hiệu nồng độ thấp Sức căng bề mặt đo điều kiện dung dịch Axit mạnh cho thấy chất hoạt động bề mặt Gemini tương đối trung hòa điện, điều thuận lợi cho việc hấp phụ lên bề mặt thép mềm Giới thiệu Dung dịch Axit Clohidrit thường sử dụng việc loại bỏ gỉ vảy bề mặt thép mềm Tuy nhiên, ăn mòn Axit Hydrochloric mạnh nên cần phải điều chỉnh chất ức chế ăn mòn thích hợp Chất hoạt động bề mặt Cationic hấp phụ mạnh bề mặt kim loại hoạt động chất ức chế ăn mòn cách tạo thành màng bảo vệ Lớp bảo vệ làm giảm khả thấm ướt bề mặt độ linh động Ion khác nhau, làm giảm tác động tương tác xảy tác nhân oxy hóa với bề mặt kim loại [1] Chất hoạt động bề mặt Cation, chẳng hạn Amin béo có chuỗi Ankyl dài, Amidoamin Imidazolines, biết đến tác nhân chống ăn mòn hiệu [2] Các tài liệu cung cấp nhiều ví dụ nghiên cứu chất hoạt động bề mặt Cation Monomeric chất ức chế ăn mòn sắt thép mơi trường có tính Axit [3-9] Các chất ức chế ăn mòn cho thấy hiệu tăng với tăng độ dài đuôi kỵ nước với gia tăng nồng độ hình thành Mixen tới hạn (CMC) có tác dụng chống ăn mòn khoảng không đổi rộng [3-9] Chất hoạt động bề mặt Gemini hệ chất hoạt bề mặt bao gồm hai phân tử chất hoạt động bề mặt Monomeric liên kết với đệm gần phần đầu chúng Vì vậy, chúng có hai nhóm ưa nước hai nhóm kỵ nước Chất hoạt động bề mặt Gemini có khả hoạt động bề mặt tốt chất hoạt động bề mặt Monomeric tương ứng [10, 11] Gần đây, chất hoạt động bề mặt Gemini thu hút quan tâm chất ức chế ăn mòn cho sắt thép mơi trường có tính Axit [12-20] Tương tự chất hoạt động bề mặt Cation thông thường, ức chế ăn mòn chất hoạt động bề mặt Cation Gemini khảo sát tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt đạt CMC [12-21] Tài liệu so sánh hiệu suất chống ăn mòn thép mềm Axit Clohydric chất hoạt động bề mặt Cation Monomeric thông thường, Dodecyl Trimethyl Ammonium Bromide (DTAB) với chất hoạt động bề mặt Dimeric (Gemini) có độ dài Hydrocarbon đệm Tetramethylene liên kết với nguyên tử nitơ bậc bốn Phổ trở kháng (EIS) phép đo phân cực sử dụng để đánh giá hiệu chống ăn mòn kết thu tương ứng với sức căng bề mặt dung dịch thực nghiệm khả hoạt động bề mặt mẫu thép mềm tiếp xúc với dung dịch thực nghiệm Thí nghiệm 3.1 Chuẩn bị ngun liệu Phòng thí nghiệm chọn dung dịch Axit Hydrochloric thu từ Công nghệ Merck để pha chế chuẩn bị M HCl DTAB mua từ Aldrich chất hoạt động bề mặt Gemini, N,N0-didodecyl-N,N,N0N0-tetramethyl-1,4-butandiammonium dibromide, viết tắt 12-4-12, tổng hợp phòng thí nghiệm chúng tơi theo phương pháp tiếng [22] Công thức phân tử hợp chất thể Hình Các dung dịch thử nghiệm chuẩn bị bảy nồng độ chất hoạt động bề mặt khác nhau, từ đến 1000 µM dung dịch DTAB 0,1 – 500 µM dung dịch 12-4-12 Do xuất hạt khơng tan nồng độ 1000 µM dung dịch 12-412 nên giá trị đo điện hóa khơng thực 1000 µM Các thép mềm với thành phần trình bày Bảng đánh bóng cách sử dụng giấy nhám đánh bóng 800 sau xử lý Acetone 3.2 Sức căng bề mặt CMC đo lượng tự bề mặt CMC chất hoạt động bề mặt xác định dụng cụ đo độ dẫn điện đo sức căng Đo độ dẫn điện thực với thiết bị đo độ dẫn điện S47 (Mettler Toledo, Thụy Sĩ), cách sử dụng chậu nước khuấy để kiểm sốt nhiệt độ Đối với loạt phép đo tích xác 25 ml nước cất đưa vào bình chứa độ dẫn điện nước xác định Dung dịch sau chuẩn độ với dung dịch chất hoạt động bề mặt độ dẫn điện đo sau lần thêm nồng độ chất hoạt động bề mặt Tại nồng độ tạo điểm nhảy vọt đường cong dẫn điện so với nồng độ chất hoạt động bề mặt xác định CMC Hình Cấu trúc hóa học DTAB (a) 12-4-12 (b) Bảng Thành phần thép Sức căng bề mặt cân cho biết nồng độ chất hoạt động bề mặt đo cách sử dụng dụng cụ đo sức căng Kruss Các phép đo sức căng bề mặt lập lập lại nhiều lần để có độ lệch tối đa 0,10 mN / m Sức căng bề mặt so với đồ thị nồng biểu thị phá hủy nồng độ tương ứng với CMC Dụng cụ G10 Kruss sử dụng để đo góc tiếp xúc nước, Formamide Diiodomethane bề mặt thép mềm sau tiếp xúc với dung dịch Axit tinh khiết dung dịch Axit có chứa DTAB mM µM, 12-4-12 mức 0,5 mM 0,1 µM Góc tiếp xúc phép đo cho lần kiểm nghiệm lặp lặp lại nhiều lần để có độ lệch tối đa 2o Các thành phần lượng bề mặt tính tốn cách sử dụng phương pháp Owens [23] 3.3 Nghiên cứu điện tích Mỗi mẫu thép mềm có diện tích cm2 tiếp xúc với chất điện ly khu vực khác bao bọc hỗn hợp sáp ong - Colophan EIS phép đo phân cực thực cách sử dụng dụng cụ IVIUM COMPACTSTAT sau ngâm dung dịch thực nghiệm 25 ± 1oC EIS thực điện mạch hở (OCP) dải tần số từ 10-2 đến 10+4 Hz với độ nhiễu điện 10 mV Phân cực thực tỷ lệ mV / s từ -250 đến 250 mV OCP Điện cực tham chiếu điện cực ngược chiều bạc/Clorua bạc than chì Một mẫu dung dịch HCl 1M sử dụng dung dịch tinh khiết suốt mẫu kiểm tra điện Kết thảo luận 4.1 Đặc tính hóa lý chất hoạt động bề mặt CMC DTAB 12-4-12 nước cất M HCl xác định hai phương pháp khác nhau, độ dẫn điện đo sức căng, giá trị thu bảng Từ phép đo Độ dẫn điện liên quan đến mức độ Ion hóa Mixen, thường gọi α, xác định giá trị α đưa bảng Mức độ Ion hóa Mixen có liên quan đến ràng buộc đối lập, β, α = - β Phép đo Độ dẫn điện không thực HCl M tính dẫn điện cao dung dịch Bảng CMC xác định thiết bị đo độ dẫn điện thiết bị đo sức căng nước cất thiết bị đo sức căng dung dịch 1M HCl nhiệt độ phòng Chất hoạt động bề mặt DTAB 12-4-12 a số Ion tự Mixen CMC (mM) nước cất thiết bị đo độ dẫn điện 15.08, a = 0.30 1.15, a = 0.30 CMC (mM) nước cất thiết bị đo sức căng 14.08 1.07 Bảng Sức căng bề mặt dung dịch thử nghiệm trước ngâm thép mềm (γ 0h) 4h sau ngâm Nồng độ chất hoạt động bề mặt DTAB 12-4-12 Nước tinh khiết mM 0.5 mM – Sức c ( γ0h 39.95 32.77 71.78 Có thể thấy, giá trị CMC chất hoạt động bề mặt Gemini (12-4-12) nhỏ gần 15 lần so với Monomer tương ứng (DTAB) nước cất Điều minh họa cho xu hướng mạnh chất hoạt động bề mặt Gemini tự xếp, liệu tương tự báo cáo từ trước [10, 11] Tuy nhiên, có khác biệt M HCl Trong CMC DTAB giảm 10 lần, so với giá trị nước cất, CMC 12-4-12 giảm lần Sự giảm mạnh CMC từ nước cất đến dung dịch M HCl nồng độ chất điện giải cao dung dịch Axit Muối thêm vào để bảo vệ đầu phân cực làm giảm lực đẩy đầu không phân cực (Một cách khác để xem tác dụng muối thêm vào điện phân làm giảm giá trị Entropy liên kết với nồng độ cao sức căng bao quanh Mixen nồng độ thấp với thành phần chính) Do đó, ảnh hưởng mạnh muối thêm vào CMC DTAB điều mong muốn hiệu nhỏ 12-4-12 điều gây bất ngờ Chúng tơi khơng giải thích lý chất hoạt động bề mặt Cation Gemini có điện dung lớn so với chất hoạt động bề mặt Monomeric tương ứng Các giá trị α đưa Bảng Cả DTAB 12-4-12 cho giá trị 0.30, giá trị bình thường chất hoạt động bề mặt Ion nước Millipore Chúng [24] người khác [25 – 27] báo cáo trước giá trị α thấp cho 12-2-12 12-3-12, tức là, Gemini với đơn vị liên kết ngắn so với nghiên cứu Rõ ràng đệm C4 đủ dài phép mức độ Ion hóa Mixen gần giống Mixen chất hoạt dộng bề mặt Monomeric với độ dài đuôi Hydrocarbon loại tương tự nhóm đầu phân cực Nó cho giá trị M HCl phép đo Độ dẫn điện khơng thể hình thành dung dịch có nồng độ điện tích cao Điện dung phản ánh giá trị sức căng bề mặt CMC (γCMC) Trong nước cất γCMC 31,6 30,8 mN/m cho DTAB 12-4-12 Trong M HCl giá trị 39,9 32,7 mN / m cho DTAB 12-4-12 Như vậy, gia tăng sức căng bề mặt từ nước Millipore đến 1M HCl 12-4-12 nhỏ DTAB Ngoài ra, sức căng bề mặt dung dịch Axit có chứa DTAB giảm 3,8 mN/m mẫu thép mềm tiếp xúc với dung dịch giờ, cho 124-12 giảm 0,05 mN/m (Bảng 3) Sự ăn mòn thép mềm dung dịch Axit giải phóng Ion Fe+2 vào chất điện ly Một lần nữa, giảm giới hạn sức căng bề mặt dung dịch 12-4-12 so với dung dịch DTAB 12-4-12 có điện dung cao 4.2 Đo độ dẫn điện Hình đường cong phân cực cho mẫu ngâm dung dịch có chứa DTAB 12-4-12 Tăng nồng độ DTAB từ đến 1.000 µM dẫn đến giảm mạnh đường cong phân cực Tăng nồng độ 12-4-12 từ 0,1 đến µM dẫn đến giảm đường cong phân cực Tuy nhiên, tăng thêm nồng độ 12-4-12, từ đến 500 µM, tăng mật độ Catot Anot Hình Biểu đồ phân cực thép mềm 1M dd HCl có 1000µM (tam giác đen), 500µM (Hình vng trắng), 100 µM (tam giác trắng), 50µM (Kim cương trắng), 10µM (dấu cộng), 5µM (kim cương đen), 1µM (Hình vng đen) DTAB với dung dịch thường (vòng tròn trắng) So sánh kết với sơ đồ phân cực thu dung dịch tinh khiết cho thấy mật độ ăn mòn điện Anot Catot giảm xuất chất hoạt động bề mặt, điều cho thấy hợp chất ức chế phản ứng Anot Catot thông qua hấp phụ bề mặt thép mềm Điều cho thấy khả hoạt động DTAB 12-4-12 loại hỗn hợp chất ức chế ăn mòn thép mềm dung dịch HCl 1M Kết xác nhận khả ức chế đề xuất trước với hỗn hợp cho trước chất hoạt động bề mặt Cation Monomeric [5-7] Gemini tương ứng [20] dung dịch Axit để bảo Hình Biểu đồ phân cực thép vệ thép mềm mềm 1M dd HCl có Mật độ ăn mòn (icorr) ước tính 500µM (tam giác đen), 100µM (Góc vng trắng), 50 µM (tam giác trắng), từ mặt chắn dòng Tafel Catot Anot 5µM (Kim cương trắng), 1µM (dấu liệt kê Bảng cộng), 0.5µM (kim cương đen), 0.1µM (góc vng đen) 12-412 với dung Sơ đồ EIS thu điểm có mặt dịch thường (vòng tròn trắng) DTAB 12-4-12 M HCl biểu diễn tương ứng hình Kiểm tra trực quan phổ EIS phân tích kết với mạch tương đương sử dụng để giải thích kết chất ức chế Sự gia tăng trở kháng tuyệt đối tần số thấp đường đồ thị Bode gia tăng đường kính hình bán nguyệt đường đồ thị Nyquist xác nhận bảo vệ cao thu tăng nồng độ DTAB từ đến 1.000 µM, có liên quan đến khả hấp phụ chất hoạt động bề mặt lên bề mặt thép mềm Các đường đồ thị Bode mô tả hai đỉnh khác biệt đường đồ thị Nyquist cho thấy hai hình bán nguyệt trùng lặp có mặt DTAB 1.000 500 µM, liên quan đến xuất hai số thời gian q trình ăn mòn Điều cho thấy xuất lớp ức chế bề mặt thép mềm Các số thời gian có dày đặc kết 100µM tạo chồng chéo cực đỉnh vị trí góc Phase so với sơ đồ tần số Khi giảm nồng độ DTAB mạnh có đỉnh đơn đường đồ thị Bode vòng điện dung tăng chậm đường đồ thị Nyquist nhìn thấy được, xuất khoảng thời gian liên tục q trình ăn mòn Độ lệch vòng điện dung từ hình bán nguyệt hồn chỉnh quy cho bề mặt không đồng [30] Ngược lại với kết thu có xuất DTAB, mẫu ngâm chìm dung dịch gồm 12-4-12 hiển thị số thời gian cao nồng độ thấp, tức mức 500 0,1 µM, hai số thời gian nồng độ trung gian, tức từ 0,5 100 µM Sự gia tăng tuyệt đối trở kháng tần số thấp đường đồ thị Bode gia tăng đường kính hình bán nguyệt đường đồ thị Nyquist xác định khả bảo vệ cao tăng nồng độ 12-4-12 từ 0,1 đến µM, lần liên quan đến khả hấp phụ chất ức chế bề mặt thép mềm Tăng thêm nồng độ chất hoạt động bề mặt dẫn đến giảm trở kháng tuyệt đối tần số thấp đường đồ thị Bode giảm đường kính hình bán nguyệt đường đồ thị Nyquist Hình mơ tả kết phù hợp sơ đồ EIS với chu vi tương đương, nơi mà Rs đại diện cho điện trở dung dịch, R ct điện trở chuyển dời điện lượng, CPE dl pha liên tục lớp cấu tử kép, R f điện trở lớp ức chế CPE f pha liên tục lớp cấu tử ức chế Các thông số phù hợp tốt thể Bảng Các giá trị điện dung tính theo phương trình sau [31]: (1) Trong công thức 1, Cdl đại diện cho lớp điện dung kép, Y cường độ nạp pha phần tử không đổi, n thời gian theo cấp số nhân R CT điện trở chuyển dời điện lượng Hiệu ức chế thu thập từ phương trình sau đây: Trong tương ứng icorr, b icorr,i (2) mật độ ăn mòn khơng có ức chế có ức chế Surfactan t Conc (µM) Icorr (µAcm-2) Ecorr Rct Y0,dl ndl Cdl (mV vs (Ω cm2) (µs Ω-1 (µF cm-2) Ag/AgCl cm-2) ) DTAB 1000 10.39 -471 1,305 3.89 0.73 0.55 500 11.25 -509 1,237 4.05 0.74 0.63 100 15.43 -496 584.0 5.12 0.78 0.99 50 40.52 -493 248.1 21.9 0.88 10.75 10 118.2 -504 108.5 46.11 0.89 23.96 157.7 -497 76.18 65.95 0.91 39.07 197.4 -498 64.04 76.96 0.91 45.51 12-4-12 500 14.35 -448 945 10.74 0.87 5.41 100 14.23 -502 995 1.89 0.73 0.19 50 13.12 -496 1,328 1.85 0.73 0.2 10 12.55 -511 1,323 1.9 0.75 0.26 11.84 -518 1,522 1.85 0.7 0.15 17.68 -520 961 2.35 0.71 0.2 0.5 19.83 -512 598 2.56 0.83 0.68 0.1 39.75 -501 278 23.17 0.81 7.10 Blank – 229.3 -489 54.46 108.7 0.9 61.48 Bảng Biến thiên thông số điện với nồng độ chất hoạt động bề mặt Rf (Ω c 104 52.5 144 – – – – – 120 21.4 65.6 69.4 45.7 240 – – Hình Biểu đồ Nyquist (a) Bode (b) thép mềm 1M dd HCl có 1000µM (tam giác đen), 500µM (Hình vng trắng), 100 µM (tam giác trắng), 50µM (Kim cương trắng), 10µM (dấu cộng), 5µM (kim cương đen), 1µM (Hình vng đen) DTAB với dung dịch thường (vòng tròn trắng) Hình Biểu đồ Nyquist (a) Bode (b) thép mềm 1M dd HCl có 500µM (tam giác đen), 100µM (Hình vng trắng), 50 µM (tam giác trắng), 5µM (Kim cương trắng), 1µM (dấu cộng), 0.5µM (kim cương đen), 0.1µM (Hình vng đen) 12-412 với dung dịch thường (vòng tròn trắng) Hình So sánh thử nghiệm đo trở kháng cho thép mềm 1M dung dịch HCl chứa 500 µM DTAB (hình vng đen) 12-4-12 (kim cương trắng) điều thu cách sử dụng mạch tương đương cung cấp (rắn dòng) Phù hợp với thông số hiển thị bảng Độ bao phủ bề mặt (θ) mẫu thép mềm ngâm thử nghiệm chất điện ly tính tốn từ kháng phân cực (RP) theo phương trình sau đây: (4) Công thức 4, RP,b RP,i tương ứng kháng phân cực mẫu ngâm dung dịch ngâm dung dịch chứa chất ức chế Mức độ bao phủ bề mặt tính tốn hiệu ức chế mơ tả hình Hình Khả bảo vệ bề mặt tính tốn công thức (a) nồng độ khác (b) khác tương ứng với nồng độ DTAB (hình vng trắng) 12-4-12 (hình vng đen) Hiệu ức chế tính cơng thức biểu diễn đường đứt quãng 10 (3) Như hình 7, tăng nồng độ DTAB từ µM đến kết 1.000 µM chỗ tăng liên tục θ IE Gemini 12-4-12 có vài điểm khác Nồng độ tăng lên đến µM dẫn đến gia tăng θ IE tăng thêm giá trị cô đặc 12-4-12 dẫn đến giảm nhẹ θ IE Cũng hiển thị hình 7, 12-4-12 cho thấy khả ức chế ăn mòn tốt DTAB nồng độ 100 µM, DTAB trở nên hiệu nồng độ cao Hiệu cực đại chất hoạt động bề mặt Gemini nồng độ thấp rõ ràng hình 7b, nồng độ hai bề mặt chuẩn hóa giá trị CMC chúng 4.3 Bề mặt hấp phụ Một chất hoạt động bề mặt Ion thường liên kết với nhóm trái dấu bề mặt tiếp xúc có điện tích trái dấu Tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt đủ cao, trình tự xắp xếp thường dẫn đến hình thành lớp kép khối Mixen bền bề mặt Bất kì chất hoạt động bề mặt tự xếp gồm lớp Mixen kép hoàn chỉnh khối Mixen bền, điện tích bề mặt bị đảo ngược Trong trường hợp bề mặt thép mang điện tích âm chất hoạt động Cation, bề mặt mang điện tích dương Đối với chất hoạt động bề mặt Gemini có khả hình thành cấu trúc kiểu khác lớp hấp phụ Một nhóm Cation tương tác với vị trí bề mặt Anion nhóm khác kéo dài từ bề mặt vào phần lớn pha nước [15] Tổ chức bề mặt phụ thuộc vào cấu trúc chất hoạt động bề mặt khác diễn song song Khi vùng đệm dài ra, chúng xác nhận chất hoạt động bề mặt ưa hấp phụ với hai nhóm đầu phân cực bề mặt đơn tạo thành lớp bề mặt kép Mặt khác, song song với vùng đệm ngắn, cho để hấp phụ với nhóm bề mặt ưa nước từ bề mặt [16] Cũng nên biết nồng độ chất hoạt động bề mặt thấp Ion hút bám bề mặt phía đối diện theo chế trao đổi Ion Nồng độ chất hoạt động bề mặt tăng tạo trình Mixen với nồng độ Mixen tới hạn (CMC) thấp nhiều so với số lượng lớn chất hoạt động bề mặt [32] Chúng gọi bề mặt xuất Mixen với nồng độ nơi chúng bắt đầu hình thành gọi bề mặt tập trung (CSAC) Phần kỵ nước bề mặt hấp phụ hoạt động giống nơi hình thành lớp Mixen hấp phụ 11 Ở nồng độ cao bề mặt tự kết hợp tạo thành chất liệu khô lớp kép bề mặt Quá trình hấp phụ diễn trình Đầu tiên hấp phụ trực tiếp chủ yếu thông qua chế trao đổi Ion chúng với phân tử chất hoạt động bề mặt Tiếp theo hấp phụ tập trung bao gồm chế tương tác kỵ nước chuỗi Alkyl với với bề mặt hấp phụ Điều tương ứng với hình thành bề mặt Mixen hấp phụ [32 – 34] Khả ức chế ăn mòn hiệu chất hoạt động bề mặt Gemini 12–4–12 so với chất hoạt động đơn thể DTAB gây khác biệt bề mặt hấp phụ thép Hình mô tả ảnh hưởng nồng độ chất hoạt động bề mặt lên bề mặt thép mềm Có thể thấy khả hấp phụ chất hoạt động bề mặt song song với nhóm đầu phân cực hướng tới bề mặt chúng có vai trò chất hoạt động bề mặt Tuy nhiên, khơng chắn cấu trúc lớp hấp phụ có nhiều ưu điểm so với cấu trúc lớp kép thơng thường mà giải thích cho khác biệt lớn hiệu chống ăn mòn Thay vào đó, đề xuất hiệu chất hoạt động bề mặt kép có liên quan đến khả hoạt động dòng điện với chất bề mặt Các giá trị CMC thu cách đo sức căng bề mặt cho thấy chất hoạt động bề mặt Monomeric DTAB có giá trị CMC thấp 10 lần dụng dịch HCl nồng độ 1M dung dịch nước cất, giá trị CMC 12 – – 12 sai khác hệ số Điều có nghĩa chất hoạt động bề mặt Dimeric giữ lại Cation dung dịch với thành phần điện tích bền so với đơn thể 12 Tính chất Cation 12 – – 12 cao DTAB dung dịch HCl 1M dẫn đến hình thành lớp bề mặt thép mang điện tích âm với nồng độ thấp nhiều so với bề mặt Monomeric Bảng Hệ số góc nước, Formamide Diiodomethane bề mặt thép mềm sau ngâm 4h dung dịch thử nghiệm trị số thành phần lượng bề mặt xác định cơng thức Owens Hình Sơ đồ khả hấp phụ DTAB (a) 12-4-12 (b) bề mặt thép mềm nồng độ khác Nồng độ chất hoạt động bề mặt DTAB mM µM 12-4-12 0.5 mM 0.1 µM Tinh khiết – Các th Hệ số góc Nước Formamide Diiodomethane γdis 56.30 74.30 49.50 63.40 41.40 57.40 33.79 26.36 42.90 93.70 40.20 62.20 45.80 59.10 31.82 31.54 57.90 50.30 56.10 26.73 Sự tiếp xúc gốc nước, Formamide Metylen Iođua bề mặt thép mềm sau tiếp xúc với dung dịch tinh khiết dung dịch tinh khiết có chứa DTAB 12 – – 12 nồng độ mức cao thấp liệt kê bảng Ngoài ra, thành phần lượng bề mặt tính tốn dựa vào phương pháp Owens có bảng Theo bảng lượng bề mặt mẫu trộn lẫn dung dịch 1mM DTAB 0.5mM 12 – – 12 cao hẳn so với giá trị thu dung dịch tinh khiết Đối với dung dịch 12 – – 12 hai thành phần phân cực không phân cực tăng lên so với dung dịch tinh khiết Đối với dung dịch DTAB thành phần không phân cực tăng lên đáng kể thành phần phân cực 13 giảm đáng kể so với dung dịch tinh khiết Những kết cho thấy chất hoạt động bề mặt Gemini thành khối mixen chặt chẽ lớp kép tăng cường hoàn chỉnh, bề mặt thép chất hoạt động bề mặt Mơnmeric có cấu trúc tổ chức bề mặt Các chất hoạt động bề mặt Gemini có khả đạt hiệu cao chất ức chế ăn mòn phần giải thích theo xu hướng bảo vệ bề mặt ăn mòn thép mềm Khi nồng độ chất hoạt động bề mặt thấp khoảng 1µM DTAB 0.1µM với 12 – – 12 lượng bề mặt tự bề mặt thép thấp đáng kể so với dung dịch tinh khiết Các giá trị thành phần phân cực suy giảm đặc biệt lớn Sự suy giảm tính chất hấp phụ phân tán phân tử chất hoạt động bề mặt bề mặt thép Ở nồng độ thấp bề mặt không tự hình thành tinh thể Kết luận Một chất hoạt động bề mặt Cation Gemini, 12 – – 12 so sánh với Monomeric tương ứng, DTAB, giảm khả bị ăn mòn thép mềm dung dịch HCl 1M cách sử dụng dòng điện hóa học Các phép đo phân cực cho ta biết hai bề mặt chất chống ăn mòn điện hóa đường phân cực Anot chất ức chế hỗn hợp chất ăn mòn Tuy nhiên, bề mặt tinh thể xác định chất ức chế ăn mòn hiệu dung dịch cô đặc Chúng ta chắn khả ức chế ăn mòn mạnh 12 – – 12 khả phát triển bề mặt thép – khối Mixen chặt chẽ lớp kép hình thành hồn chỉnh - nồng độ CMC Do khả tiếp xúc với dòng điện cao so với bề mặt tinh thể, chất hoạt động bề mặt Gemini tạo vùng đệm bề mặt dung dịch Axit mạnh thông thường 14 Tài liệu tham khảo Holmberg K (ed) (2002) Handbook of applied surface and colloid chemistry Wiley, Chichester Richmond JM (ed) (1990) Cationic surfactants: organic chemistry Marcel Dekker, New York Asefi D, Arami M, Sarabi AA, Mahmoodi NM (2009) The chain length influence of Cationic surfactant and role of nonIonic co-surfactants on controlling the corrosIon rate of steel in Axitic media Corros Sci 51:1817–1821 Keera ST, Deyab MA (2005) Effect of some organic surfactants on the electrochemical behaviour of carbon steel in formatIon water Colloids Surf A 266:129–140 Migahed MA (2005) Electrochemical investigatIon of the corrosIon behaviour of mild steel in M HCl solutIon in presence of 1-dodecyl-4-methoxy pyridinium bromide Mater Chem Phys 93:48–53 Fuchs-Godec R (2006) The adsorptIon, CMC determinatIon and corrosIon inhibitIon of some N-alkyl quaternary ammonium salts on carbon steel surface in M H2SO4 Colloids Surf A 280:130–139 Hamid ZA, Soror TY, El-Dahan HA, Omar AMA (1998) New Cationic surfactant as corrosIon inhibitor for mild steel in hydrochloric Axit solutIons Anti Corros Methods Mater 45: 306 – 311 Saleh MM, Atia AA (2006) Effects of structure of the Ionic head of Cationic surfactant on its inhibitIon of Axit corrosIon of mild steel J Appl Electrochem 36:899–905 Atia AA, Saleh MM (2003) InhibitIon of Axit corrosIon of steel using cetylpyridinium chloride J Appl Electrochem 33: 171 – 177 10 Zana R, Xia J (eds) (2004) Gemini surfactants Marcel Dekker, New York 11 Menger FM, Keiper JS (2000) Gemini surfactants Angew Chem Int Ed 39:1906–1920 12 Qiu L-G, Xie A-J, Shen Y-H (2005) The adsorptIon and corrosIon inhibitIon of some Cationic gemini surfactants on carbon steel surface in hydrochloric Axit CorrosIon Sci 47:273–278 15 13 El Achouri M, Infante MR, Izquierdo F, Kertit S, Gouttaya HM, Nciri B (2001) Synthesis of some Cationic gemini surfactants and their inhibitive effect on iron corrosIon in hydrochloric Axit medium Corros Sci 43: 19 – 35 14 Qiu L-G, Xie A-J, Shen Y-H (2004) Materials science communiCation understanding the adsorptIon of Cationic gemini surfactants on steel surface in hydrochloric Axit Mater Chem Phys 87: 237 – 240 15 El Achouri M, Kertit S, Gouttaya HM, Nciri B, Bensouda B, Perez L, Infante MR, Elkacemi K (2001) CorrosIon inhibitIon of iron in M HCl by some gemini surfactants in the series of alkanediyl-a, x-bis-(dimethyl tetradecyl ammonium bromide) Prog Org Coat 43:267–273 16 Qiu L-G, Xie A-J, Shen Y-H (2005) Understanding the effect of the spacer length on adsorptIon of gemini surfactants onto steel surface in Axit medium Appl Surf Sci 246: – 17 Qiu L-G, Xie A-J, Shen Y-H (2005) A novel triazole-based Cationic gemini surfactant: synthesis and effect on corrosIon inhibitIon of carbon steel in hydrochloric Axit Mater Chem Phys 91: 269 – 273 18 Qiu L - G, Wu Y, Wang Y-M, Jiang X (2008) Synergistic effect between Cationic gemini surfactant and chloride Ion for the corrosIon inhibitIon of steel in sulphuric Axit Corros Sci 50: 576 – 582 19 Hegazy MA (2009) A novel Schiff base-based Cationic gemini surfactants: synthesis and effect on corrosIon inhibitIon of carbon steel in hydrochloric Axit solutIon Corros Sci 51: 2610 – 2618 20 Yao S-Z, Jiang X-H, Zhou L-M, Lv Y-J, Hu X-Q (2007) CorrosIon inhibitIon of iron in 20% hydrochloric Axit by 1, 4/1, 6-bis(a octylpyridinium) butane/hexane dibromide Mater Chem Phys 104: 301 – 305 21 Asefi D, Arami M, Mahmoodi NM (2010) Electrochemical effect of Cationic gemini surfactant and halide salts on corrosIon inhibitIon of low carbon steel in Axit medium Corros Sci 52: 794 – 800 22 Tehrani-Bagha AR, Bahrami H, Movassagh B, Amirshahi SH, Arami M, Menger FM (2007) Dynamic adsorptIon of gemini and conventIonal Cationic surfactants onto polyacrylonitrile Colloids Surf A 307:121 – 127 16 23 Marais S, Hirata Y, Cabot C, Morin-Grognet S, Garda M-R, Atmani H, Poncin-Epaillard F (2006) Effect of a low-pressure plasma treatment on water vapor diffusivity and permeability of poly(ethylene-co-vinyl alcohol) and polyethylene films Surf Coat Technol 201: 868 – 879 24 Tehrani-Bagha AR, Oskarsson H, van Ginkel CG, Holmberg K (2007) Cationic ester-containing gemini surfactants: chemical hydrolysis and biodegradatIon J Colloid Interface Sci 312: 444 – 452 25 Zana R, Benrraou M, Rueff R (1991) Alkanediyl-a, w- bis(dimethylalkylammonium bromide) surfactants Effect of the spacer chain length on the critical Mixene concentratIon and Mixene IonizatIon degree Langmuir 7:1072 – 1075 26 Menger FM, Keiper JS, Mbadugha BNA, Caran KL, Romsted LS (2000) Interfacial compositIon of gemini surfactant Mixenes determined by chemical trapping Langmuir 16:9095 – 9098 27 Zana R, Levy H, Papoutsi D, Beinert G (1995) MixenizatIon of two triquaternary ammonium surfactants in aqueous solutIon Langmuir 11:3694 – 3698 28 Naderi R, Mahdavian M, Attar MM (2009) Electrochemical behavior of organic and inorganic complexes of Zn(II) as corrosIon inhibitors for mild steel: solutIon phase study Electrochim Acta 54: 6892 – 6895 29 Mahdavian M, Attar MM (2009) The effect of benzimidazole and zinc acetylacetonate mixture on cathodic disbonding of epoxy coated mild steel Prog Org Coat 66:137 – 140 30 Huang VM-W, Vivier V, Frateur I, Orazem ME, Tribolletb B (2007) The global and local impedance response of a blocking disk electrode with local constantphase-element behavior J Electrochem Soc 154: C89 – C98 31 Bentiss F, Jama C, Mernari B, El Attari H, El Kadi L, Lebrini M, Traisnel M, Lagrenee M (2009) CorrosIon control of mild steel using 3,5-bis(4methoxyphenyl)-4-amino-1,2,4-triazole in normal hydrochloric Axit medium Corros Sci 51:1628 – 1635 17 32 Atkin R, Craig VSJ, Wanless EJ, Biggs S (2003) Mechanism of Cationic surfactant adsorptIon at the solid–aqueous interface Adv Colloid Interface Sci 103:219 – 304 33 Holmberg K, Jonsson B, Kronberg B, Lindman B (2003) Surfactant and polymers in aqueous solutIon, 2nd edn Wiley, Chichester 34 Rosen MJ (2004) Surfactants and interfacial phenomena, 3rd edn Wiley, New York Author Biographies Mohammad Mahdavian received his Ph.D from the Polytechnic University of Tehran, Iran, in 2009 He then worked as an academic faculty member at the Institute for Color Science and Technology He is presently working as an assistant professor in Sahand University, Tabriz, Iran His main research interests are in the areas of corrosion inhibitors, polymeric coatings and surface treatment Ali Reza Tehrani-Bagha received his Ph.D for his thesis on ‘‘Synthesis and Characterization of Gemini Cationic Surfactants and some of their Applications in Textile Processing’’ from the Polytechnic University of Tehran, Iran, in 2007 He then worked as an academic faculty at the Institute for Color Science and Technology He is currently following research on cleavable gemini surfactants and their applications as a postdoc under the supervision of Professor Krister Holmberg in the Department of Applied Surface Chemistry at Chalmers University of Technology, Goăteborg-Sweden Krister Holmberg received his Ph.D in organic chemistry in 1974 He worked in industry and was Research Director of Berol Nobel (now AkzoNobel Surface Chemistry) From 1991 to 1998 he was the Director of the Institute for Surface Chemistry in Stockholm He is currently Professor of Surface Chemistry at Chalmers University, Goăteborg-Sweden His main research interests are novel surfactants, organic and bioorganic reactions in microemulsions and other confined media, as well as nanotechnology 18 ... sức căng bề mặt dung dịch Axit có chứa DTAB giảm 3,8 mN/m mẫu thép mềm tiếp xúc với dung dịch giờ, cho 124-12 giảm 0,05 mN/m (Bảng 3) Sự ăn mòn thép mềm dung dịch Axit giải phóng Ion Fe+2 vào chất... µM Các thép mềm với thành phần trình bày Bảng đánh bóng cách sử dụng giấy nhám đánh bóng 800 sau xử lý Acetone 3.2 Sức căng bề mặt CMC đo lượng tự bề mặt CMC chất hoạt động bề mặt xác định dụng. .. với sức căng bề mặt dung dịch thực nghiệm khả hoạt động bề mặt mẫu thép mềm tiếp xúc với dung dịch thực nghiệm Thí nghiệm 3.1 Chuẩn bị ngun liệu Phòng thí nghiệm chọn dung dịch Axit Hydrochloric