Carbon steel corrosion inhibition in H2SO4 0.5 M medium by thiazole-based molecules: Weight loss, electrochemical, XPS and molecular modeling approaches

Abstract

La prévention de la corrosion de l'acier au carbone (CS) est un problème important dans l'industrie. Le développement d'une stratégie de protection efficace est un domaine de recherche populaire. Dans ce travail, trois dérivés du thiazole (3-(2-méthoxyphényl)-4-méthylthiazol-2(3H)-thione (P1), 3-phényl-4-méthylthiazol-2(3H)-thione (P2) et 3-(2-méthyl-phényl)-4-méthylthiazol-2(3H)-thione (P3)) ont été utilisés dans une solution de H2SO4 0,5 M pour atténuer la corrosion de l'acier au carbone. La perte de poids et les tests électrochimiques ont été utilisés pour évaluer leur efficacité de prévention de la corrosion, tandis que la spectroscopie photoélectronique à rayons X a été utilisée pour examiner la surface de l'acier (XPS). Les tests électrochimiques ont montré une efficacité d'inhibition comprise entre 90,1 % et 98,4 % pour le CS exposé à une solution acide contenant 2 × 10-4 M des trois dérivés de thiazole. Les trois inhibiteurs ont été classés comme inhibiteurs de type mixte car ils ont inhibé à la fois la corrosion cathodique et anodique et ils suivent l'isotherme de Langmuir. Le XPS a montré que les molécules d'inhibiteurs formaient une couche stable sur la surface de l'acier grâce à des interactions chimiques et physiques. En outre, ces résultats expérimentaux sont bien complétés par les résultats analysés par les calculs de chimie quantique. De plus, les résultats de la simulation MD ont aidé à visualiser la configuration adsorbée de ces composés sur la surface du métal.