Synthesis of 4-methylthiazol-2(3H)-thione derivatives and their application as corrosion inhibitors: weight loss, electrochemical, XPS and theoretical study

Abstract

L'inhibition de la corrosion de l'acier C38 dans 1M HCl par des dérivés isomères de 4-méthylthiazol-2(3H)-thione (TO1, TO4 et TO6) a été étudiée en utilisant la perte de poids et des mesures électrochimiques complétées par une étude de caractérisation de surface utilisant la spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS). Les observations expérimentales se sont avérées être en accord avec les calculs de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). L'efficacité d'inhibition augmente avec la concentration des trois composés et a montré une efficacité d'inhibition maximale de 98,33%, 96,91% et 94,44% pour TO1, TO4 et TO6 à 2.10-4M dans HCl 1M, respectivement, à la concentration de 2×10-4 M à 30°C. Les courbes de polarisation révèlent que les trois inhibiteurs agissent comme un inhibiteur de type mixte avec une tendance à la branche anodique. Les paramètres d'impédance (résistance de transfert de charge, Rt, et capacité à double couche, Cdl) indiquent que les composés étudiés forment des films protecteurs stables sur la surface de l'acier. L'adsorption de TO1, TO4 et TO6 sur la surface de l'acier C38 obéit à l'isotherme d'adsorption de Langmuir. La spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS) de l'acier au carbone traité avec les trois composés indique que ces derniers sont chimiquement adsorbés sur la surface de l'acier. De bonnes corrélations ont été obtenues entre la performance anti-corrosion de ces composés donneur-accepteur et leurs propriétés moléculaires.