%36تخفیف

دانلود پروژه:مطالعه الكتروشيميايي و شيمي كوانتومي بازدارندگي پيريدين و تري متيل پيريدين بر روي آهن، آلومينيوم و مس در محيط اسيدي و قليايي

تعداد94صفحه در فایل word

بخش شيمي

کارشناسی ارشد رشته شيمي گرايش شيمي فيزيك

مطالعه الكتروشيميايي و شيمي كوانتومي بازدارندگي پيريدين و تري متيل پيريدين بر روي آهن، آلومينيوم و مس در محيط اسيدي و قليايي

در اين پژوهش, ممانعت از خوردگي فلزات آهن، آلومينيوم و مس در محيط هاي اسيدي و قليايي در حضور غلظت هاي مختلف از بازدارنده هاي پيريدين و 6،4،2- تري متيل پيريدين با استفاده از روش پلاريزاسيون پتانسيوديناميك مورد بررسي قرار گرفت.

نتايج حاصل نشان مي دهد كه اين ترکيبات در محيط اسيدي بر روي فلز آهن بازدارندگی از نوع آندي و براي آلومينيوم از نوع كاتدي دارند در حاليکه باعث افزايش خوردگي مس در اين محيط مي شوند. همچنين اين بازدارنده ها در محيط قليايي بر روي آلومينيوم از نوع كاتدي و بر روي مس آندي هستند در حاليکه خوردگي آهن را افزايش می دهند.

به منظور بررسي رابطه ساختار مولکولی و خواص الكتروني بازدارنده هاي مورد مطالعه با درصد بازدارندگي، پارامترهاي شيمي كوانتومي اين دو بازدارنده محاسبه شدند. علاوه بر اين، نحوه جذب اين بازدارنده ها بر روي سطح فلزات آهن، آلومينيوم و مس مورد مطالعه قرار گرفت. انرژی های برهمکنشاين بازدارنده ها با خوشه های فلزی همراه با محاسبات تحليل اوربيتال پيوندي طبيعي (NBO) نيز گزارش شده است.

در نهايت, مقايسه بين نتايج حاصل از محاسبات و نتايج آزمايشگاهي در محيط قليايی, رابطه واضحی بين توانايی ممانعت از خوردگی را با نتايج حاصل از تحليل اوربيتال پيوندي طبيعي نشان مي دهد.

كلمات كليدي: خوردگي، ممانعت كننده، پلاريزاسيون پتانسيوديناميك، مطالعات شيميكوانتومي، تحليل اوربيتال پيوندي طبيعي

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                         صفحه

 

فصل اول: مقدمه

  • مقدمه……………………………………………………………………………………………………..2

  • مكانيزم هاي خوردگي ………………………………………………………………………………2

  • عوامل مؤثر بر خوردگي ……………………………………………………………………………3

  • روش هاي مبارزه با خوردگي …………………………………………………………………….4

  • استفاده از مواد بازدارنده يا ممانعت كننده …………………………………………………….4

  • تاريخچه و كاربرد بازدارنده هاي خوردگي ………………………………………………….4

  • تعريف بازدارنده هاي خوردگي …………………………………………………………………5

  • طبقه بندي بازدارنده هاي خوردگي …………………………………………………………….6

   1-8-1 بازدارندههايخطرناكوبيخطر ……………………………………………………………6

   1-8-2 بازدارنده هاي آلي و معدني………………………………………………………………………6

      1-8-2-1 بازدارندههايمعدني ……………………………………………………………………….6

      1-8-2-2 بازدارندههايآلي …………………………………………………………………………..7

   1-8-3 بازدارنده هاي آندي و كاتدي ………………………………………………………………….7

      1-8-3-1 بازدارنده هاي آندي ………………………………………………………………………..7

      1-8-3-2 بازدارنده هاي كاتدي ………………………………………………………………………8

      1-8-3-3بازدارنده هاي مختلط ………………………………………………………………………..8

1- 9      عوامل مؤثر در بازدارندگي ……………………………………………………………………….8

   1-9-1 طبيعت سطح فلز …………………………………………………………………………………….8

   1-9-2 ماهيت محيط …………………………………………………………………………………………8

   1-9-3 غلظت بازدارنده ها …………………………………………………………………………………9

   1-9-4 اثر pH سيستم ……………………………………………………………………………………….9

   1-9-5 درجه حرارت سيستم ………………………………………………………………………………9

   1-9-6 تأثير ميكروارگانيسم ها ………………………………………………………………………….10

   1-9-7 تأثير سرعت حركت محيط و هوادهي سيستم ……………………………………………..10

1-10     جذب…………………………………………………………………………………………………..10

1-10-1جذبفيزيكي………………………………………………………………………………………11

   1-10-2 جذب شيميايي ……………………………………………………………………………………11

1-11     همدماهاي جذب…………………………………………………………………………………….12

   1-11-1 همدماي لانگموير………………………………………………………………………………..12

   1-11-2 همدماي تمكين……………………………………………………………………………………13

   1-11-3 همدماي فروندليچ………………………………………………………………………………..14

1-12     عوامل مؤثر بر جذب ممانعت كننده …………………………………………………………..14

   1-12-1 بار سطحي فلز …………………………………………………………………………………….14

1-12-2گروههايعامليوساختارممانعتكننده…………………………………………………15

1-12-3اثراتمتقابلممانعتكنندههابامولكولهايآب……………………………………15

1-12-4اثراتمتقابلممانعتكنندهجذبشده…………………………………………………..15

   1-12-5واكنشممانعتكنندههايجذبشده……………………………………………………16

1-13     فلزآلومينيوم ………………………………………………………………………………………….16

1-14     فلزمس…………………………………………………………………………………………………17

1-15     فلزآهن…………………………………………………………………………………………………17

1-16     بازدارندگیدرمحيطاسيدی…………………………………………………………………….18

1-17     بازدارندگيدرمحيطقليايي……………………………………………………………………..18

1-18     روشهايالكتروشيمياييبرايآزمونخوردگي …………………………………………19

   1-18-1پلاريزاسيونپتانسيوديناميك ………………………………………………………………….20

1-19     مطالعاتشيميكوانتومي ………………………………………………………………………..22

1-20   محاسبهخواصمولكولي ………………………………………………………………………….22

1-21     مجموعهپايه…………………………………………………………………………………………..23

1-21-1مجموعههايپايهمينيمال ……………………………………………………………………..24

1-21-2مجموعههايپايهظرفيتيمجزا……………………………………………………………….24

1-21-3مجموعههايپايهقطبيده ………………………………………………………………………24

1-21-4مجموعههايپايهباتوابعپخششده……………………………………………………….25

1-22     تحليل اوربيتال اتمي طبيعي و اوربيتال پيوندي طبيعي……………………………………..25

1-23     مروري بر كارهاي گذشته………………………………………………………………………..27

فصل دوم: مواد و روش تحقيق

2-1       مطالعات تجربي……………………………………………………………………………………..30

   2-1-1موادشيميايياستفادهشدهدرآزمايشها…………………………………………………..30

2-1-2 دستگاههاووسايل………………………………………………………………………………..31

2-2       مراحلانجامآزمايشها…………………………………………………………………………..31

2-2-1 تهيهمحلولها……………………………………………………………………………………….31

2-2-2تهيهنمونههايفلزي………………………………………………………………………………32

2-3آزمايشهايپلاريزاسيون ……………………………………………………………………….32

2-4مطالعاتشيميكوانتومي ………………………………………………………………………..32

فصل سوم: بحث و نتايج

3-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………….35

3-2 جزئياتآزمايشگاهي ………………………………………………………………………………35

3-2-1 نتايجحاصلازآزمايشهایپلاريزاسيونپتانسيوديناميكتأثيربازدارندهpy

وtpyبررویآهنخالص…………………………………………………………………….35

3-2-2 نتايجحاصلازآزمايشهایپلاريزاسيونپتانسيوديناميكتأثيربازدارندهpy

وtpyبررویآلومينيومخالص ……………………………………………………………….40

3-2-3 نتايجحاصلازآزمايشهایپلاريزاسيونپتانسيوديناميكتأثيربازدارندهpy

وtpyبررویمسخالص………………………………………………………………………..45

3-3       همدماهاي جذب……………………………………………………………………………………50

3-4       بررسي انرژي آزاد گيبس جذب……………………………………………………………….52

3-5       محاسباتشيميكوانتومي ……………………………………………………………………….54

    3-5-1پارامترهاي شيمي كوانتومي……………………………………………………………………..54

3-5-2 انرژيبرهمكنش ………………………………………………………………………………….58

    3-5-3تحليل اوربيتال پيوندي طبيعي (NBO)………………………………………………………62

3-6       نتيجهگيري …………………………………………………………………………………………..76

     فهرست منابع ………………………………………………………………………………………………..

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo