Quan hệ giữa cấu trúc và khả năng ức chế ăn mòn kim loại của hợp chất hữu cơ

Quan hệ giữa mật độ điện tích, số lợng trung tâm hút bám và khả năng ức chế ăn mòn

- Có một sự phù hợp hoàn toàn giữa giá trị của mật độ điện tích tính theo lí thuyết lợng tử bằng phần mềm Hyperchem và giá trị hằng số σ thực nghiệm. + Theo thứ tự trên, khả năng ức chế ăn mòn tăng phù hợp với chiều tăng số lợng các trung tâm hút bám và mật độ điện tích trên các trung tâm này. Nh vậy từ các kết quả thu đợc có thể khẳng định khả năng ức chế ăn mòn của các hợp chất hữu cơ có quan hệ chặt chẽ với cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ.

Để giải quyết các câu hỏi đặt ra, em tiến hành tính toán tất cả các thông số lợng tử có liên quan của tất cả các phân tử thuộc năm dãy hợp chất hữu cơ đã đề cập ở trên. Sau đó dùng phép hồi quy tuyến tính tiến hành hồi quy với 6091 phép toán ( thử cho tất cả các biến số), và đã tìm ra đợc 6 phơng trình tuyến tính, của 5 dãy chất hữu cơ. Nh vậy, sau khi tính toán các thông số lợng tử của 36 phân tử bao gồm 5 dãy hợp chất hữu cơ, sau đó tiến hành hồi quy tuyến tính, thu đợc các kết quả.

+ Nh vậy có thể khẳng định khả năng ức chế ăn mòn của các hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào cấu trúc của phân tử các chất hữu cơ đó, cụ thể là phụ thuộc vào các đại lợng nh: Giá trị năng lợng, mật độ điện tích, momen lỡng cực. Tuy nhiên theo cơ chế của qúa trình ức chế ăn mòn, khi phân tử chất ức chế hấp phụ trên bề mặt của kim loại, sẽ sinh ra các phức. Vấn đề đặt ra là các sản phẩm hấp phụ đó có cấu trúc nh thế nào và liệu độ bền của các phức có ảnh hởng đến khả năng ức chế ăn mòn của các hợp chất hữu cơ hay không?.

Từ kết quả nghiên cứu trên, tiến hành khảo sát độ bền của các phân tử phức hình thành khi dùng các chất thuộc dãy Piridin để ức chế ăn mòn kim loại Fe. Tuy nhiên theo đồ thị thì chỉ với một vài giá trị năng lợng (đặc trng cho độ bền), cha thể giải thích đầy đủ quy luật biến thiên của khả năng ức chế ăn mòn. Tuy nhiên trong khuôn khổ luận văn này, vì thời gian có hạn nên em không thể tiếp tục nghiên cứu sự ảnh hởng của cấu trúc các phân tử phức chất đối với khả năng ức chế ăn mòn kim loại của các hợp chất hữu cơ.

Sau một thời gian nghiên cứu lí thuyết, làm thực nghiệm nghiên cứu ăn mòn điện hoá thép CT3 và Zn trong môi trờng HCl 1N với các chất ức chế là các phân tử hợp chất hữu cơ thuộc dãy Triazol và dãy Oxađiazol bằng phơng pháp. Sau đó nghiên cứu tất cả các thông số lợng tử của các phân tử hợp chất, bằng các phơng pháp bán kinh nghiệm của Hoá học lợng tử với các phần mềm hoá học hiện đại. Rút ra quy luật ảnh hởng giữa giá trị năng lợng ∆= EHOMO - ELUMO; số l- ợng các trung tâm hút bám và mật độ điện tích tại các trung tâm với khả năng ức chế ăn mòn.

Tìm ra 6 phơng trình định lợng cho 5 dãy chất thể hiện sự phụ thuộc của khả năng ức chế ăn mòn vào các thông số lợng tử nh: Năng lợng, momen lỡng cực, mật độ điện tích. Các phơng trình định lợng và những mối quan hệ trên có vai trò to lớn , giúp ích cho các nhà nghiên cứu thực nghiệm trong việc tìm, phối hợp và tổng hợp những chất có khả năng ức chế ăn mòn cao.