6. Cấu trúc luận văn
3.4.1. Tính chất ức chế ăn mòn kim loại trong môi trường NaCl 3,5% của tanin tách
CÂY KEO LAI
3.4.1. Tính chất ức chế ăn mòn kim loại trong môi trường NaCl 3,5% của tanin tách từ vỏ cây keo lai tanin tách từ vỏ cây keo lai
Tiến hành đo đường cong phân cực của điện cực thép CT3 (không ngâm trong dung dịch tanin) trong môi trường NaCl 3,5%. Kết quả được trình bày ở hình 3.7.
Corr.density: 9.7170E-0003mA /cm2
Hình 3.7. Đường cong phân cực của thép CT3 trong dung dịch NaCl 3,5%
Kết quả đo đường cong phân cực của điện cực thép CT3 (không ngâm trong dung dịch tanin) trong môi trường NaCl 3,5% cho thấy giá trị dòng ăn mòn (Icorr) đạt 9.7170E-0003mA /cm2
a. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch tanin đến khả năng ức chế ăn mòn thép CT3 trong môi trường NaCl 3,5%
Tiến hành đo đường cong phân cực của điện cực thép ngâm trong dung dịch Tanin với các nồng độ: 0,05g/L; 0,1g/L; 0,15g/L; 0,2g/L; 0,25g/L; 0,3g/L; 0,35g/L; 0,4g/L; 0,45g/L; 0,5g/L; 0,55g/L; 0,6 g/L trong thời gian 30 phút. Kết quả được
trình bày ở Hình 3.8; 3.9; 3.10; 3.11; 3.12; 3.13; 3.14; 3.15; 3.16; 3.17; 3.18; 3.19.
Corr.density: 9.1502E-0003mA /cm2
Hình 3.8. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,05g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 7.5036E-0003mA/cm2
Hình 3.9. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,1g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 7.4094E-0003mA /cm2
Hình 3.10. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,15g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 6.6216E-0003mA /cm2
Hình 3.11. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,2g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 6.3706E-0003mA /cm2
Hình 3.12. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,25g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr. density: 6.3446E-0003mA /cm2
Hình 3.13. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,3g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 6.3195E-0003mA /cm2
Hình 3.14. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,35g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 5.8448E-0003mA /cm2
Hình 3.15. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,4g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 4.0550E -0003mA /cm2
Hình 3.16. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,45g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 2.9080E-0003mA/cm2
Hình 3.17. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,5g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 2.9594E-E-0003mA /cm2
Hình 3.18. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,55g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 3.4530E -0003mA /cm2
Hình 3.19. Đường cong phân cực thép trong dung dịch tanin 0,6g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Kết quả xử lí đường cong phân cực được trình bày trong Bảng 3.5 và Hình 3.20.
Bảng 3.5. Giá trị điện trở phân cực (Rp), dòng ăn mòn (Icorr) và hệ số tác dụng bảo vệ Z (%) theo nồng độ dung dịch tanin
STT Nồng độ Tanin
(g/l) RP(Ohm) Icorr (mA/cm
2) Z (%) 1 0 671.2453 9.7170E-0003 0 2 0,05 747.0845 9.1502 E-0003 5,8330 3 0,1 886.0026 7.5036 E-0003 22,7786 4 0,15 891.0223 7.4094 E-0003 23,7480 5 0,2 975.4693 6.6216 E-0003 31,8555 6 0,25 1010.5547 6.3706 E-0003 34,4386 7 0,3 1028.9171 6.3446 E-0003 34,7062 8 0,35 1047.3200 6.3195 E-0003 34,9645 9 0,4 1107.8786 5.8448 E-0003 39,8497 10 0,45 1593.3444 4.0550 E-0003 58,2690 11 0,5 2242.9216 2.9080E-0003 70,0730 12 0,55 2185.1248 2.9594 E-0003 69,5440 13 0,6 1622.4847 3.4530 E-0003 64,4643
Hình 3.20. Ảnh hưởng của nồng độ Tanin đến tính chất ức chế ăn mòn kim loại
Ở Bảng 3.5 và Hình 3.20 ta thấy khi nồng độ dung dịch tanin càng tăng điện trở điện cực tăng dần cao nhất ở 0,5 g/L, đồng thời dòng ăn mòn giảm thấp nhất ở 0,5 g/L, hệ số tác dụng bảo vệ càng lớn do lớp màng tạo ra trên bề mặt thép càng dày, cách li kim loại tốt hơn với môi trường ăn mòn và nồng độ Tanin tối ưu là
0,5g/L, đạt hiệu quả ức chế là 70,0730 %. Khi tăng nồng độ tanin lên nữa thì hiệu quả ức chế cũng không tăng thêm và có hơi giảm không đáng kể.
Có thể giải thích khả năng ức chế ăn mòn thép như sau: Tanin là một nhóm các hợp chất hữu cơ của polyphenol. Trong cấu tạo polyphenol có chứa nhóm –OH, -C=O ở vòng benzen, khi polyphenol bị hấp phụ lên bề mặt thép thì các eletron chưa liên kết của các nhóm –OH, –C=O liên kết với các obitan d còn trống của sắt tạo thành lớp màng hoặc tạo phức tanat dạng vòng càng với ion kim loại sắt làm ngăn cách bề mặt thép với môi trường ăn mòn.
Khi tăng nồng độ tanin lên thì hiệu quả ức chế có hơi giảm. Có thể giải thích dựa vào hiện tượng polime hóa từng cụm: Các phân tử poliphenol (tanin) kết tụ, liên kết nhau theo kiểu polime hóa, tạo phức tanat từng cụm tạo ra nhiều “lỗ hổng” làm giảm khả năng dàn trải trên bề mặt kim loại vì vậy khả năng ức chế giảm.
b) Ảnh hưởng của thời gian ngâm thép trong dung dịch tanin đến khả năng ức chế ăn mòn kim loại
Điện cực được ngâm trong dung dịch Tanin 0,5 g/L với các thời gian là 10 phút, 20 phút, 30 phút, 40 phút, 50 phút, 60 phút. Sau đó tiến hành đo đường cong phân cực trong dung dịch NaCl 3,5%. Kết quả được trình bày ở Hình 3.21; 3.22; 3.23; 3.24; 3.25; 3.26.
Corr.density: 7.2003E -0003mA /cm2
Hình 3.21. Đường cong phân cực của thép trong dung dịch Tanin 0,5 g/L với thời gian ngâm thép trong dung dịch là 10 phút
Corr.density: 5.9144E -0003mA /cm2
Hình 3.22. Đường cong phân cực thép trong dung dịch Tanin 0,5 g/L với thời gian ngâm thép là 20 phút
Corr.density: 2.9080E -0003mA /cm2
Hình 3.23. Đường cong phân cực thép trong dung dịch Tanin 0,5g/L với thời gian ngâm thép là 30 phút
Corr.density: 2.5938E -0003mA /cm2
Hình 3.24. Đường cong phân cực thép trong dung dịch Tanin 0,5 g/L với thời gian ngâm thép là 40 phút
Corr.density: 3.0862E-0003mA/cm2
Hình 3.25. Đường cong phân cực thép trong dung dịch Tanin 0,5 g/L với thời gian ngâm thép là 50 phút
Corr.density: 3.1594E -0003mA/cm2
Hình 3.26. Đường cong phân cực thép trong dung dịch Tanin 0,5 g/L với thời gian ngâm thép là 60 phút
Kết quả xử lí các đường cong phân cực được trình bày ở Bảng 3.6
Bảng 3.6. Giá trị điện trở phân cực (Rp), dòng ăn mòn (Icorr) và hệ số tác dụng bảo vệ Z (%) theo thời gian ngâm thép trong dung dịch Tanin 0,5 g/L
STT Thời gian
ngâm (phút) RP(Ohm) Icorr (mA/cm
2) Z (%) 1 0 671.2453 9.7170E-0003 0 2 10 905.8645 7.2003 E-0003 25,8999 3 20 1047.6262 5.9144 E-0003 39,1335 4 30 2242.9216 2.9080 E-0003 70,0730 5 40 2359.2203 2.5938 E-0003 73,3065 6 50 2113.4687 3.0862 E-0003 68,2392 7 60 2064.4793 3.1594 E-0003 67,4858
Hình 3.27. Ảnh hưởng của thời gian ngâm thép trong dung dịch tanin đến khả năng ức chế ăn mòn kim loại
Như vậy, từ Bảng 3.6 và Hình 3.27 ta thấy, khi ngâm thép vào dung dịch Tanin thì điện trở điện cực tăng, tốc độ ăn mòn thép giảm, hệ số tác dụng bảo vệ ăn mòn thép tăng. Như vậy, chứng tỏ Tanin có khả năng ức chế ăn mòn thép và thời gian tối ưu ngâm thép trong trong dung dịch Tanin là 40 ph và đạt hiệu quả ức chế là 73,3065 %.
Nếu thời gian ngâm thép tăng thì khả năng ức chế ăn mòn lại giảm, điều này có thể giải thích dựa vào hiện tượng polime hóa từng cụm như đã trình bày ở phần ảnh hưởng của nồng độ. Và thời gian ngâm thép 40ph trong dung dịch Tanin được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo.