اطروحة دكتوراه تبحث في تآكل الالمنيوم بالإضافة الى اثنين من سبائكه

ناقشت  كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) بجامعة بغداد  اطروحة الدكتوراه الموسومة (دراسة تاثير بعض المثبطات على العوامل الثرموديناميكية والحركية لتآكل بعض السبائك في اوساط ملحية) للطالبة (ايناس حسين علي) من قسم (علوم الكيمياء) باشراف أ.د. تقي الدين عبد الهادي حمدان التدريسي في نفس القسم.

وتهدف الاطروحة  الى دراسة كهروكيميائية لتآكل الالمنيوم بالإضافة الى اثنين من سبائكه ، من خلال دراسة السلوك الاستقطابي للسبيكة في 0.6 مول / لتر محلول كلوريد الصوديوم (والذي يناظر تركيز ايونات الكلوريد في ماء البحر)،في محلول حامض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد الصوديوم ،ولاربعة قيم للاس الهيدروجيني (pH) 2، 1،9و12عند اربع درجات حرارية( 298 ،303 ، 308 و 313 مطلقة) حيث تم انجاز العمل باستعمال خلية ذو ثلاثة اقطاب وجهاز المجهاد السكوني/ الكلفاني.

كما تضمنت (الرسالة / الاطروحة) :

• دراسة السلوك الاستقطابي للألمنيوم وللأثنين من سبائكه في كلا الوسطين الحامضي والقاعدي, وكانت السبائك المستعملة هي 6061 و  7075 وتشير هذه الأرقام إلى مكونات العناصر الفلزية المكونة للسبيكة. حيث تمت في الوسط الحامضي اولاً وعند قيم الاس الهيدروجيني (pH) 1 و 2 باستعمال حامض الهيدروكلوريك ثم في الوسط القاعدي باستعمال هيدروكسيد البوتاسيوم عند قيم الاس الهيدروجيني 12 و  9 .

• دراسة تأثير التثبيط (inhibition) للألمنيوم وأثنين من سبائكة عند الاس الهيدروجيني    (pH=1) والاس الهيدروجيني)  (pH=12 وتم في المدى الحراري (298-313)K من قبل المثبطات الطبيعية (كمثبطات صديقة للبيئة ) والتي تتضمن(حامض التانيك ((Tannic acid)( حامض الكاليك (Gallic acid))(والبيروكالول(((Pyrogallol حيث سجلت أعلى نسبه للكفاءة ((98% عند الالمنيوم باستخدام حامض الكاليك بتركيزه العالي

• حساب الكميات الثرموديناميكية   التي تتواجد مع تفاعلات التآكل وقد أظهرت النتائج ان قيم طاقة كيبس الحرة  وجدت اكثر سالبية في الوسط القاعدي مما عليه في الوسط الحامضي, وهذا يدل الى ازدياد امكانية حدوث تفاعل التآكل في الظروف التجريبية المستخدمة في البحث كما وجدت قيم تغير الانتروبي  على مدى واسع من التغير. وان هذا التغير يدل على تباين نوع ومدى اعتمادية تغيرات الطاقة الحرة لعملية التآكل على درجة الحرارة. ومن تغيرات قيم الانتروبي  فان قيم تغير الانثالبي  تغيرت ايضا من الموجب الى السالب او العكس.

• ولوحظ ايضا عند التثبيط وجود علاقة خطية بين لوغارتم مسبوق المقدار الاسي  وقيم طاقة التنشيط  المناظرة لها ، ووجد ان قيم طاقة التنشيط عند وجود المثبط  من قيم طاقة التنشيط عند عدم وجود المثبط.

• 6.اوضحت فحوصات المجهر البصري (Optical Microscope) لسطوح الالمنيوم واثنين من سبائكه تأثير كل من حامض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد البوتاسيوم على زيادة التآكل, وتم فحص النماذج بوجود وعند غياب المثبط بواسطه المجهر الضوئي.

• ---

• PhD. Dissertation about Aluminum corrosion in addition to two of its alloys

  College of education for pure science (Ibn Al-Haitham) discussed PhD. Dissertation discussion entitled (Study of some inhibitors effect on thermodynamic and kinetic parameters for corrosion some alloys in saline media)by Enas Hussein Ali from department of Chemistry supervised by Taqi Al-Deen Abdulhadi Hamdan 

  Abstract

         The subject of the present research involved an electrochemical study of aluminum corrosion and two of aluminum base alloys, during the study of polarization behavior of alloy in 0.6 mol.dm-3NaCl solution (which corresponds to the concentration of chloride in sea water) in Hydrochloric acid and potassium hydroxide solutions this was done in different pH (12, 9, 1 and 2) and at different temperatures (298, 303,308 and 313)K. The work was achieved by three electrodes of potentiostat/ galvanostat .The major items of this research and the main result were obtained and presented as follows:

  . The studies of the polarization behavior of aluminum and its two alloys were covered by acidic and alkaline media. The alloys that used were: 6061 and 7075 , each of these figures donates to the elements constitutive in the alloys. The research was complete in  solution at pH =(1 and 2 ) ,and also in  solution at pH (9 and 12). The (WENKING M lab Potentiostat-Galvanostat) was used for examining of polarization behavior of AL and the two alloys at a scan rate of 2 mV/s. The main results were obtained in terms of the corrosion potential  as offered in the following two main sequences

  InIn

  .The corrosion current density increases by increasing the acidity and temperature of the corroded medium

  .The corrosion protection of AL and its alloys was checked in the alkaline media (pH=12) and acidic (pH=1) at temperature range (298-313)K. using three inhibitors (Tannic acid, Pyrogallol,Gallic acid green inhibitors)  separately in the concentration range . The inhibition efficiency was calculated using the relation

  With maximum inhibition efficiency of 98% by Gallic acid off or pure Al in basic medium.

  . The thermodynamic quantities) were calculated for the corrosion of AL and its alloys. The values of  in the presence of the inhibitor are negative that is accompanied with exothermic adsorption process; values were in all state more negative in alkaline medium than in acidic medium the values of  extended and varied in acid or alkaline.   Values were controlled by the extent and type of the dependency of  values on temperature. The results found that the values of were negative.           

   Kinetics of the corrosion was controlled in all cases by Arrhenius type equation   The activation energies when presence the inhibitor value was higher than when it does not exist

   The surface morphology of AL and its alloys specimens exposed to basic and acidic media in absence and presence of the inhibitor were examined by optical microscope

  ---