RESUMEN
Abstract Corrosion inhibition of biodegradable chemical compounds (L-leucine and trypsin complex) on high carbon steel in 1 M H2SO4 acid media was evaluated with potentiodynamic polarization technique, weight loss analysis, open circuit potential measurement, optical microscopy, and ATR-FTIR spectroscopy. Data obtained showed the mixture has a maximum inhibition efficiency of 82.4% and 90.08% from the electrochemical tests with mixed type inhibition properties. The addition of the mixture shifts significantly the corrosion potential of the steel to passivation values from open circuit potential measurement. Results from thermodynamic calculations indicated chemisorption adsorption mechanism according to Langmuir, Freundlich, and Frumkin isotherms coupled with correlation coefficients of 0.9994, 0.9651 and 0.8834. Statistical analysis showed exposure time to be the most significant variable responsible for corrosion inhibition. Identified functional groups of the compound from ATF-FTIR spectroscopy were adsorbed completely on the carbon steel surface from observation of the decreased peak intensity. Optical microscopy images of the inhibited and uninhibited steel surfaces contrast each other with due to the presence of macro-pits and porous oxide on the uninhibited steel.
Resumen Se evaluó la inhibición de la corrosión por parte de compuestos químicos biodegradables (complejo de L-leucina y tripsina) sobre acero de alto contenido de carbono en H2SO4 1 M a través de técnica de polarización potenciodinámica, análisis de pérdida de peso, medición de potencial de circuito abierto, microscopía óptica y espectroscopia ATR-FTIR. Los datos obtenidos mostraron que la mezcla tiene una eficacia de inhibición máxima de 82,4% y 90,08%, a partir de las pruebas electroquímicas con propiedades de inhibición de tipo mixto. La adición de la mezcla cambia significativamente el potencial de corrosión del acero a los valores de pasivación de la medición del potencial de circuito abierto. Los resultados de los cálculos termodinámicos indicaron un mecanismo de adsorción por quimisorción de acuerdo con las isotermas Langmuir, Freundlich y Frumkin, acopladas con coeficientes de correlación de 0,9994; 0,9651 y 0,8834, respectivamente. El análisis estadístico mostró que el tiempo de exposición es la variable más importante en la inhibición de la corrosión. Los grupos funcionales de la mezcla, identificados mediante espectroscopía ATF-FTIR, fueron completamente adsorbidos en la superficie de acero al carbono; esto se dedujo a partir de la observación de la disminución de la intensidad de pico. Las imágenes de microscopía óptica de las superficies de acero inhibidas y desinhibidas contrastan entre sí, debido a la presencia de macro-pozos y óxido poroso en el acero desinhibido.
Resumo Foram feitos estudos de inibição da corrosão de compostos químicos biodegradáveis ccomplexo de L-leucina e tripsina) em aço de alto conteúdo de carbono em meio de H2SO4 1 M, estes foram avaliados com técnica de polarização potenciodinâmica, análise de perda de peso, medição de potencial de circuito aberto, microscopia óptica e espectroscopia ATR-FTIR. Os dados obtidos mostram que a mistura tem uma eficiência de inibição máxima de 82,4% e 90,08% dos testes eletroquímicos com propriedades de inibição do tipo misto. A adição da mistura desloca significativamente o potencial de corrosão do aço para valores de passivação da medição de potencial de circuito aberto. Os resultados dos cálculos termodinâmicos indicam o mecanismo de adsorção de quimisorção de acordo com as isotermas de Langmuir, Freundlich e Frumkin, juntamente com coeficientes de correlação de 0,9994; 0,9651 e 0,8834 respectivamente. A análise estatística mostrou que o tempo de exposição é a variável mais significativa da inibição da corrosão. Os grupos funcionais identificados pela espectroscopia ATF-FTIR foram completamente adsorvidos na superfície do aço ao carbono, de acordo com a observação da intensidade de pico diminuída. As imagens de microscopia óptica das superfícies de aço inibidas e desinibidas contrastam entre si devido à presença de macro-poços e óxido poroso no aço desinibido.
RESUMEN
Abstract The electrochemical corrosion inhibition properties of the combined admixture of 1,3-diphenyl-2-thiourea and 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde on mild steel in 1 M H;SO4 and HC1 acid media were studied through weight loss analysis, potentiodynamic polarization method, optical microscopy and IR spectroscopy. Results showed that the organic mixture effectively inhibited the corrosion of mild steel in both solutions with an optimal inhibition efficiency of 97.4% and 97.47% in H2SO4 from weight loss and potentiodynamic polarization test, while the corresponding values in HC1 were 94 71% and 89.73% respectively. Thermodynamic calculations showed that the compound chemisorbed onto the steel surface blocking the diffusion of corrosive anions Observations from micro-analytical images confirmed the effective inhibition property of the compound and its presence on the surface topography of the steel Infrared spectra revealed the presence of the functional groups of the organic compound responsible for corrosion inhibition The adsorption of the compound was deduced to obey the Langmuir, Frumkin and Freundlich adsorption isotherm.
Resumen Se estudiaron las propiedades de inhibición de la corrosión electroquímica de la mezcla combinada de 1,3-difenil-2-tiourea y 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehido sobre acero dulce en medios de H2SO4 y HC1 1 M mediante análisis de pérdida de peso, método de polarización potenciodinámica, microscopia óptica y espectroscopia IR. Los resultados mostraron que la mezcla inhibe eficazmente la corrosión del acero dulce en ambas soluciones con una eficacia de inhibición óptima de 97,4% y 97,47% en H2SO4, mientras que los valores correspondientes al HC1 son 94,71% y 89,73%. Los cálculos termodinámicos demostraron que el compuesto quimiosorbido sobre la superficie de acero bloquea la difusión de aniones corrosivos Las imágenes micro-anal ticas confirmaron la efectiva propiedad de inhibición del compuesto y su presencia en la topografía superficial del acero. Los espectros infrarrojos revelaron la presencia de los grupos funcionales del compuesto orgánico responsable de la inhibición de la corrosión La adsorción del compuesto se dedujo siguiendo las isotermas de adsorción de Langmuir, Frumkin y Freundlich.
Resumo Estudaram-se as propriedades de inibição da corrosão eletroquímica da mistura combinada de 1,3-difenil-2-tioureia e 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeido em aço macio em meios de H2SO4 e HC1 1 M através de análise de perda de peso, método de polarização potenciodinâmica, microscopia óptica e espectroscopia de IV. Os resultados mostram que a mistura inibiu eficazmente a corrosão de aço macio em ambas as soluções com uma eficiência de inibição óptima de 97,4% e 97,47% em H2SO4, enquanto os valores correspondentes ao HC1 são respectivamente 94,71% e 89,73%. Os cálculos termodinâmicos mostram que o composto quimisorvido sobre a superfície de aço bloquea a difusão de aniões corrosivos As imagens micro-analíticas confirmam a propriedade de inibição do composto e sua presença na topografia superficial do aço. Os espectros de infravermelho revelaram a presença dos grupos funcionais do composto orgânico responsáveis pela inibição da corrosão. A adsorção do composto foi deduzida seguindo às isotermas de adsorção de Langmuir, Frumkin e Freundlich.