➤

Физико–химическое исследование механизма ингибирования коррозии стали тиогликольурилами и кукурбит[n]урилами

Аннотация

Целью исследования является определение свойств и механизма коррозии тиогликольурилов и кукурбит[п]урилов в сильно кислотных, щелочных и нейтральных средах.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
установлено уменьшение значений энтропии всредствие образования комплекса с ионами железа и адсорбции на поверхности металла при введение ингибиторов в коррозионную среду;
впервые определен процесс квази-замещения ингибитора молекулами воды на поверхности металла и уменьшение диэлектрической константы среды;
доказано, что в вследствии повышения устойчивости образованного на поверхности металла тонкого слоя ингибитора увеличивается сопротивление среды на трансфер заряда и плошадь полукруга Найквиста;
впервые показано, что устойчивые комплексы ионов железа с молекулами ингибитора не образуют свободные места для ионов Н+ и не растворяются в сильно кислотных и щелочных средах.

Тип источника: Авторефераты
Годы охвата с 1992
inLibrary
Google Scholar
Каталог авторефератов
Выпуск:
Отрасль знаний
CC BY f
1-43
0

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
Поделиться
Скачать
Бердимуродов, Э. (2023). Физико–химическое исследование механизма ингибирования коррозии стали тиогликольурилами и кукурбит[n]урилами. Каталог авторефератов, 1(1), 1–43. извлечено от https://inlibrary.uz/index.php/autoabstract/article/view/77476
0
Цитаты
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus
Google
Google

Ключевые слова:

Ингибитор / защита металла / азотсодержащее соединение

Аннотация

Целью исследования является определение свойств и механизма коррозии тиогликольурилов и кукурбит[п]урилов в сильно кислотных, щелочных и нейтральных средах.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
установлено уменьшение значений энтропии всредствие образования комплекса с ионами железа и адсорбции на поверхности металла при введение ингибиторов в коррозионную среду;
впервые определен процесс квази-замещения ингибитора молекулами воды на поверхности металла и уменьшение диэлектрической константы среды;
доказано, что в вследствии повышения устойчивости образованного на поверхности металла тонкого слоя ингибитора увеличивается сопротивление среды на трансфер заряда и плошадь полукруга Найквиста;
впервые показано, что устойчивые комплексы ионов железа с молекулами ингибитора не образуют свободные места для ионов Н+ и не растворяются в сильно кислотных и щелочных средах.


background image

1

ЎЗБЕКИСТОН

МИЛЛИЙ

УНИВЕРСИТЕТИ

ҲУЗУРИДАГИ

ИЛМИЙ

ДАРАЖАЛАР

БЕРУВЧИ

DSc.27.06.2017.

К

.01.03

РАҚАМЛИ

ИЛМИЙ

КЕНГАШ

ҚАРШИ

ДАВЛАТ

УНИВЕРСИТЕТИ

БЕРДИМУРОДОВ

ЭЛЁР

ТУХЛИЕВИЧ

КУКУРБИТ

[n]

УРИЛЛАР

ВА

ТИОГЛИКОЛЬУРИЛЛАРНИНГ

ПЎЛАТ

КОРРОЗИЯСИНИ

ИНГИБИРЛАШ

МЕХАНИЗМЛАРИНИ

ФИЗИК

-

КИМЁВИЙ

ТАДҚИҚ

ҚИЛИШ

02.00.04 –

Физик

кимё





КИМЁ

ФАНЛАРИ

БЎЙИЧА

ФАЛСАФА

ДОКТОРИ

(PhD)

ДИССЕРТАЦИЯСИ

АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент

– 2018


background image

2

УДК

: 541.138.2; 546.185.4; 661.635.68.

Фалсафа

доктори

(PhD)

диссертацияси

автореферати

мундарижаси

Оглавлении

автореферата

диссертации

доктора

философии

(PhD)

Contents of dissertation abstract of doctor of philosophy (PhD)


Бердимуродов

Элёр

Тухлиевич

Кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольурилларнинг

пўлат

коррозиясини

ингибирлаш

механизмларини

физик

-

кимёвий

тадқиқ

қилиш

...........................3

Berdimurodov Elyor

Physico-chemical investigation of inhibition mechanism of steel corrosion by
thioglycolurils and cucurbit[n]urils.........................................................................21

Бердимуродов

Элёр

Тухлиевич

Физико

–

химическое

исследование

механизма

ингибирования

коррозии

стали

тиогликольурилами

и

кукурбит

[n]

урилами

.............................................37

Эълон

қилинган

ишлар

рўйхати

Список

опубликованных

работ

List of published works...........................................................................................41


background image

3

ЎЗБЕКИСТОН

МИЛЛИЙ

УНИВЕРСИТЕТИ

ҲУЗУРИДАГИ

ИЛМИЙ

ДАРАЖАЛАР

БЕРУВЧИ

DSc.27.06.2017.

К

.01.03

РАҚАМЛИ

ИЛМИЙ

КЕНГАШ

ҚАРШИ

ДАВЛАТ

УНИВЕРСИТЕТИ

БЕРДИМУРОДОВ

ЭЛЁР

ТУХЛИЕВИЧ

КУКУРБИТ

[n]

УРИЛЛАР

ВА

ТИОГЛИКОЛЬУРИЛЛАРНИНГ

ПЎЛАТ

КОРРОЗИЯСИНИ

ИНГИБИРЛАШ

МЕХАНИЗМЛАРИНИ

ФИЗИК

-

КИМЁВИЙ

ТАДҚИҚ

ҚИЛИШ

02.00.04 –

Физик

кимё





КИМЁ

ФАНЛАРИ

БЎЙИЧА

ФАЛСАФА

ДОКТОРИ

(PhD)

ДИССЕРТАЦИЯСИ

АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент

– 2018


background image

4

Фалсафа

доктори

(PhD)

диссертацияси

мавзуси

Ўзбекистон

Республикаси

Вазирлар

Маҳкамаси

ҳузуридаги

Олий

аттестация

комиссиясида

В

2017.4.PhD/K76

рақам

билан

рўйхатга

олинган

.

Докторлик

диссертацияси

Қарши

давлат

университетида

бажарилган

.

Диссертация

автореферати

уч

тилда

(

ўзбек

,

инглиз

,

рус

(

резюми

))

Илмий

кенгашнинг

веб

-

саҳифасида

(www.ik-kimyo.nuu.uz)

ва

«

ZiyoNET»

ахборот

-

таълим

порталида

(www.ziyonet.uz

)

жойлаштирилган

.

Илмий

раҳбар

:

Холиқов

Абдували

Жонизоқович

кимё

фанлари

доктори

,

доцент

Расмий

оппонентлар

:

Сидиқов

Абдужалол

Сидикович

кимё

фанлари

доктори

,

профессор

Гуро

Виталий

Павлович

кимё

фанлари

доктори

Етакчи

ташкилот

:

Самарқанд

давлат

университети

Диссертация

ҳимояси

Ўзбекистон

Миллий

университети

ҳузуридаги

DSc.27.06.2017.

К

.01.03

рақамли

Илмий

кенгашнинг

2018

йил

«_____»_________

соат

_____

даги

мажлисида

бўлиб

ўтади

. (

Манзил

: 100174,

Тошкент

,

Университет

кўчаси

, 4-

уй

.

Тел

.: (99871) 227-12-24,

факс

: (99824) 246-02-24, e-mail: chem0102@mail.ru).

Диссертация

билан

Ўзбекистон

Миллий

университетининг

Ахборот

ресурс

марказида

танишиш

мумкин

(____

рақами

билан

рўйхатга

олинган

).

Манзил

:100174,

Тошкент

шаҳри

,

Университет

кўчаси

, 4

уй

.

Тел

.: (99871) 227-12-24,

факс

: (99824) 246-02-

24, e-mail: nauka@nuu.uz.

Диссертация

автореферати

2018

йил

«_____» ___________

куни

тарқатилди

.

(2018

йил

«______»_____________

даги

______

рақамли

реестр

баённомаси

).









Х

.

Т

.

Шарипов

Илмий

даражалар

берувчи

илмий

кенгаш

раиси

,

к

.

ф

.

д

.,

профессор

Д

.

А

.

Гафурова

Илмий

даражалар

берувчи

илмий

кенгаш

илмий

котиби

,

к

.

ф

.

д

.

М

.

Г

.

Мухамедиев

Илмий

даражалар

берувчи

илмий

кенгаш

қошидаги

илмий

семинар

раиси

,

к

.

ф

.

д

.,

профессор



background image

5

КИРИШ

(

фалсафа

доктори

(PhD)

диссертацияси

аннотацияси

)

Диссертация

мавзусининг

долзарблиги

ва

зарурати

.

Ҳозирги

кунда

саноати

жадал

ривожланиб

бораётган

мамлакатлар

иқтисодиётининг

турли

тармоқларида

металлар

коррозиясини

олдини

олиш

ва

ундан

сақлашда

ишлатиладиган

ингибирловчи

моддалар

яратиш

долзарб

масалалардан

биридир

.

Жаҳоннинг

кимё

ва

нефть

-

кимё

саноати

ривожланган

мамлакатларида

металлар

коррозияси

натижасида

етказиладиган

зарар

ишлаб

чиқариладиган

металларнинг

йиллик

миқдорини

25

фоизини

ташкил

қилади

,

шунинг

учун

коррозияга

қарши

ингибиторларни

яратиш

ҳамда

ишлатиш

муҳим

аҳамият

касб

этади

.

Қўлланилаётган

ингибиторларга

бўлган

талабнинг

ўсиб

бориши

,

етакчи

технологияларга

асосланган

универсал

ингибиторларни

яратиш

мақсадга

мувофиқлигини

кўрсатади

.

Келтирилган

муаммоларни

ҳал

қилишда

янги

хомашёлар

асосида

талаб

этилган

хусусиятларга

эга

бўлган

ингибиторларни

яратиш

ва

ишлаб

чиқариш

долзарб

муаммолардан

ҳисобланади

.

Ўзбекистон

Республикасида

илғор

инновацион

технологияларни

ишлаб

чиқиш

,

шунингдек

,

саноатнинг

барқарор

,

динамик

ривожланиши

ва

экспорт

салоҳиятининг

ўсишига

алоҳида

эътибор

қаратилмоқда

.

Бу

борада

амалга

оширилган

чора

-

тадбирлар

асосида

муайян

натижаларга

,

айниқса

нефть

ва

газ

саноатида

металл

материалларни

коррозиядан

ҳимоялашнинг

илмий

асосларини

яратишга

эришилди

.

Ўзбекистон

Республикасини

ривожлантиришнинг

Ҳаракатлар

стратегиясида

«

ишлаб

чиқаришни

модернизация

қилиш

,

техник

ва

технологик

жиҳатдан

янгилаш

,

ишлаб

чиқариш

,

транспорт

-

коммуникация

ва

ижтимоий

инфратузилма

лойиҳаларини

амалга

оширишга

қаратилган

фаол

инвестиция

сиёсатини

олиб

бориш

»

ва

«

ишлаб

чиқаришни

маҳаллийлаштиришни

рағбатлантириш

сиёсатини

давом

эттириш

ҳамда

,

энг

аввало

,

истеъмол

товарлар

ва

бутловчи

буюмлар

импортининг

ўрнини

босиш

,

тармоқлараро

саноат

кооперациясини

кенгайтириш

»

га

қаратилган

муҳим

вазифалар

белгилаб

берилган

.

Бу

борада

импорт

ўрнинини

босувчи

,

экспортбоп

,

рақобатбардош

,

жаҳон

сифат

стандартлари

талабларига

мос

бўлган

,

кам

концентрацияда

юқори

самарадорликга

эга

,

хавфсиз

,

биологик

парчаланувчи

коррозияга

қарши

ингибиторларни

яратиш

долзарб

вазифалардан

бўлиб

,

муҳим

аҳамият

касб

этади

.

Ўзбекистон

Республикаси

Президентининг

2008

йил

15

июлдаги

ПҚ

-916-

сон

«

Саноатга

инновацион

лойиҳаларни

ва

технологияларни

киритишни

кучайтириш

бўйича

қўшимча

чора

тадбирлар

тўғрисида

»

ги

Қарори

, 2016

йил

26

декабрдаги

ПҚ

-2698-

сон

«2017-2019

йилларда

тайёр

маҳсулот

турлари

,

бутловчи

буюмлар

ва

материаллар

ишлаб

чиқаришни

маҳаллийлаштиришнинг

истиқболли

лойиҳаларини

амалга

оширишни

давом

эттириш

чора

-

тадбирлари

тўғрисида

»

ва

2017

йил

7

февралдаги

ПФ

-4947-

сон

«

Ўзбекистон

Республикасини

янада

ривожлантириш

бўйича

Ҳаракатлар

стратегияси

тўғрисида

»

ги

Фармони

ҳамда

мазкур

фаолиятга

тегишли

бошқа


background image

6

меъёрий

-

ҳуқуқий

ҳужжатларда

белгиланган

вазифаларни

амалга

оширишда

ушбу

диссертация

тадқиқоти

муайян

даражада

хизмат

қилади

.

Тадқиқотнинг

республика

фан

ва

технологиялари

ривожланиши

-

нинг

устувор

йўналишларига

мослиги

.

Мазкур

тадқиқот

республика

фан

ва

технологиялар

ривожланишининг

VII. «

Кимё

технологиялари

ва

нанотехнология

»

устувор

йўналишларига

мувофиқ

бажарилган

.

Муаммонинг

ўрганилганлик

даражаси

.

Республикамизда

пўлат

намуналарини

коррозиядан

самарали

ҳимоялайдиган

янги

турдаги

ингибиторларни

яратиш

ва

уларнинг

коррозияга

қарши

хоссаларини

ўрганиш

соҳасидаги

ишларни

амалга

ошириш

ва

ривожлантириш

билан

Р

.

С

.

Тиллаев

,

Т

.

Д

.

Цыганов

,

Ф

.

К

.

Курбанов

,

А

.

Т

.

Джалилов

,

А

.

Икрамов

,

Д

.

Юсупов

,

З

.

Б

.

Таджиходжаев

,

Ҳ

.

И

.

Акбаров

,

В

.

П

.

Гуро

каби

олимларимиз

шуғулланганлар

.

Ушбу

олимлар

маҳаллий

хом

ашё

асосида

янги

турдаги

ингибиторлар

ва

коррозияга

қарши

қопламалар

ишлаб

чиқаришга

доир

илмий

тадқиқот

олиб

борганлар

.

Ҳорижда

коррозияга

қарши

материаллар

,

самарали

ҳимоялаш

йўлларини

яратиш

ва

ингибирлаш

механизмини

физик

-

кимёвий

ўрганиш

йўналишида

тадқиқотлар

олиб

борилган

бўлиб

, J. Wang, G.S. Mario, B. Charles, E. Han,

W. Meier, F. Damien, J. Berge, A. Giovanni, G.T. Burstein

ва

O.R. Mattos

катод

ва

анодда

кетадиган

коррозияга

қарши

жараёнларни

,

шунинг

билан

бирга

ингибиторларни

металл

юзасига

адсорбцияланишининг

электрокимёвий

хоссаларини

ўрганганлар

.

МДҲ

бир

қатор

олимлари

физикавий

кимё

фанининг

коррозияга

қарши

ингибиторлар

соҳаси

ривожланишига

каттагина

ҳисса

қўшишган

.

Л

.

И

.

Антропов

,

Ю

.

И

.

Кузнецов

,

С

.

М

.

Решетников

,

А

.

Г

.

Акимов

,

Я

.

М

.

Колотыркин

,

В

.

П

.

Батракова

,

П

.

С

.

Фахретдинов

,

Л

.

Е

.

Цыганкова

,

С

.

Н

.

Степин

ва

О

.

П

.

Кузнецова

агрессив

муҳитларда

қутбланиш

қаршилиги

ва

эгрилари

усулларини

ўрганиб

электрокимёвий

жараёнларда

коррозия

потенциали

ўзгаришларини

таҳлил

қилган

.

Бу

тадқиқотлар

физикавий

кимё

фанини

ривожланиши

учун

ва

кимё

саноати

муаммоларини

ечиш

учун

ўта

муҳим

ҳисобланади

.

Ҳозирги

вақтда

бу

йўналиш

Ҳалқаро

миқёсда

шиддат

билан

ривожланмоқда

,

кўплаб

корхоналар

коррозия

тадқиқотларига

катта

эътибор

қаратмоқда

.

Республикамизда

ҳам

кўплаб

нефт

ва

газ

корхоналарининг

иқтисодий

самарадорлиги

янги

турдаги

ингибиторларни

яратиш

ва

тадқиқ

қилишга

боғлиқ

.

Диссертация

тадқиқотнинг

диссертация

бажарилган

олий

таълим

муассасасининг

илмий

-

тадқиқот

режалари

билан

боғлиқлиги

.

Диссертация

тадқиқоти

Қарши

давлат

университети

илмий

-

тадқиқот

ишлари

режасининг

ЁФ

-7-1 «

Маҳаллий

хом

ашё

асосида

металлар

коррозияси

ингибиторларининг

янги

авлоди

» (2015-2016

йй

.)

мавзусидаги

лойиха

доирасида

олиб

борилган

.


background image

7

Тадқиқотнинг

мақсади

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольурилларнинг

кучли

кислотали

,

ишқорий

ва

нейтрал

муҳитларда

пўлат

коррозиясини

ингибирлаш

хоссаларини

ва

механизмини

аниқлишдан

иборат

.

Тадқиқот

вазифалари

:

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторларнинг

металлар

коррозияси

тезлигига

таъсирини

аниқлаш

;

физик

-

кимёвий

усуллар

ёрдамида

ингибиторларнинг

адсорбцион

самарадорлиги

,

ҳимоялаш

даражалари

,

фаолланиш

ва

термодинамик

хоссаларини

тадқиқ

қилиш

;

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторларнинг

электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

,

Найквист

эгрилари

,

айланма

вольтамперометрия

,

электрокимёвий

частота

моделяцияси

ва

қайта

фаолланиш

, R

қ

/E

қ

йўналишлари

ва

қутбланиш

қаршилиги

хоссаларини

пўлат

3

ва

Н

80

намуналари

учун

кучли

кислотали

,

ишқорий

ва

нейтрал

муҳитларда

турли

физикавий

ва

физик

-

кимёвий

усуллар

ёрдамида

аниқлаш

;

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторларнинг

металл

юзаси

билан

таъсирлашиш

натижасидаги

структура

ўзгаришларини

электрон

микроскоп

ёрдамида

олинган

натижалар

асосида

тахлил

қилиш

;

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторларнинг

агрессив

муҳитларда

коррозиядан

ҳимоялаш

механизмларини

физик

-

кимёвий

усуллар

ёрдамида

исботлаш

.

Тадқиқотнинг

объекти

сифатида

кукурбит

[n]

уриллар

,

тиогликольуриллар

,

кукурбит

[n]

урилларнинг

фосфат

кислота

билан

аддуктлари

ва

фенилаланин

натрий

-

госсипол

танланган

.

Тадқиқотнинг

предмети

га

янги

физик

-

кимёвий

тадқиқотлар

ёрдамида

металларни

коррозиядан

ҳимоялаш

ва

ингибирлаш

механизмларининг

умумий

қонуниятларини

тадқиқ

қилиш

киради

.

Тадқиқотнинг

усуллари

:

гравиметрик

,

электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

,

потенциодинамик

қутбланиш

,

қутбланиш

қаршилиги

,

қутбланиш

эгрилари

,

электрокимёвий

частота

моделяцияси

,

қайта

фаолланиш

, R

қ

/E

к

йўналишлари

,

электрон

микроскоп

ва

ИҚ

-

спектроскопияси

.

Тадқиқотнинг

илмий

янгилиги

қуйидагилардан

иборат

:

ингибиторлар

коррозион

муҳитга

киритилганда

металл

юзасида

темир

иони

билан

комплекс

ҳосил

қилиши

ва

адсорбцияланиши

,

бунинг

натижасида

энтропиянинг

қиймати

камайиб

кетиши

аниқланган

;

илк

бор

металл

юзасида

ингибиторнинг

сув

молекулалари

билан

квази

алмашиниш

жараёни

содир

бўлиши

ва

ингибитор

муҳитнинг

диэлектрик

доимийсини

камайтириши

аниқланган

;

металл

юзасида

ингибитор

ҳосил

қилган

юпқа

қатламининг

мустаҳкамлиги

ошиши

натижасида

муҳитнинг

заряд

трансфер

қаршилиги

қиймати

ва

Найквист

ярим

айланаси

кўлами

ортиши

исботланган

;


background image

8

илк

бор

ингибитор

билан

темир

ионининг

мустаҳкам

комплекси

H

+

иони

учун

эркин

жойлар

ҳосил

қилмаслиги

ва

кучли

кислотали

ва

ишқорий

муҳитларда

эримаслиги

исботланган

.

Тадқиқотнинг

амалий

натижалари

қуйидагилардан

иборат

:

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторлар

«

Максам

-

Чирчиқ

»

АЖ

ва

«

Навоийазот

»

ларда

ишлаб

чиқарилган

маҳаллий

хомашё

асосида

олиниб

осон

синтез

қилинади

,

хавфсиз

,

биологик

парчаланувчи

ва

уларнинг

самарадорлиги

импорт

ингибиторлардан

юқоридир

;

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторлар

самарадорлиги

агрессив

муҳитларда

96%

дан

юқори

бўлиб

уларни

нефт

ва

газ

саноатларида

ишлатиш

мумкин

.

Тадқиқот

натижаларининг

ишончлилиги

.

Кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольурилларнинг

кучли

кислотали

,

ишқорий

ва

нейтрал

муҳитларда

пўлат

коррозиясини

ингибирлаш

механизмлари

электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

,

потенциодинамик

қутбланиш

,

қутбланиш

қаршилиги

,

қутбланиш

эгрилари

,

электрокимёвий

частота

моделяцияси

,

қайта

фаолланиш

, R

қ

/E

к

йўналишлари

,

электрон

микроскоп

ва

ИҚ

-

спектроскопияси

каби

замонавий

физик

-

кимёвий

усуллар

ёрдамида

исботланган

.

Тадқиқот

натижаларининг

илмий

ва

амалий

аҳамияти

.

Тадқиқот

натижаларининг

илмий

аҳамияти

шундан

иборатки

,

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторларнинг

синтези

,

коррозияга

қарши

хоссалари

,

электрокимёвий

ва

физик

-

кимёвий

хоссаларини

ўрганиш

физик

кимё

фанининг

ривожи

учун

ўта

муҳим

саналади

.

Тадқиқот

натижаларининг

амалий

аҳамияти

шундан

иборатки

,

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторлар

пўлат

3

ва

Н

80

намуналарни

кучли

агрессив

муҳитларда

коррозиядан

ҳимоялаш

учун

нефт

ва

газ

саноатларида

ишлатилади

,

шунинг

билан

бирга

маҳаллий

хомашё

асосида

ишлаб

чиқарилади

.

Тадқиқот

натижаларининг

жорий

қилиниши

.

Кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольурилларнинг

пўлат

коррозиясини

ингибирлаш

механизмларини

физик

-

кимёвий

тадқиқ

қилиш

бўйича

олинган

илмий

натижалар

асосида

:

синтез

қилинган

кукурбит

[n]

уриллар

«

Муборакнефтгаз

»

МЧЖ

да

кучли

кислотали

ва

ишқорий

муҳитларда

пўлат

3

ва

Н

80

материалларини

коррозиядан

ҳимоялаш

учун

қўлланилган

(«

Муборакнефтгаз

»

МЧЖ

нинг

2017

йил

25

декабрдаги

1137/

Т

–

сон

маълумотномаси

).

Натижада

пўлат

материалларни

коррозиясини

96,53%

гача

камайтирилиш

имконини

берган

;

тиогликольуриллар

асосида

олинган

коррозияга

қарши

ингибиторлар

«

Муборакнефтгаз

»

МЧЖ

да

нейтрал

муҳитларда

сув

айланма

тизимларида

пўлат

3

ва

Н

80

материаллари

коррозиясини

камайтириш

учун

қўлланилган

(«

Муборакнефтгаз

»

МЧЖ

нинг

2017

йил

25

декабрдаги

1137/

Т

–

сон

маълумотномаси

).

Натижада

металларни

коррозиясини

98,45%

гача

камайтирилиш

имконини

берган

;


background image

9

синтез

қилинган

янги

турдаги

ингибиторларнинг

физик

-

кимёвий

тадқиқотларининг

натижаларидан

А

-12-46

рақамли

«

Полиэлектролитларнинг

коррозияга

бардош

самарадорлигини

ошириш

ва

уларни

қўллаш

»

мавзусидаги

лойиҳада

ингибирлаш

механизмини

физик

-

кимёвий

тадқиқ

қилиш

ва

электрокимёвий

ҳусусиятларини

аниқлаш

учун

фойдаланилган

(

Ўзбекистон

Республикаси

олий

ва

ўрта

махсус

таълим

вазирлигининг

2018

йил

23

февралдаги

№

89-03-846-

сон

маълумотномаси

).

Натижада

металларни

коррозиядан

самарали

ҳимоялайдиган

бирикмаларнинг

янги

синфига

кирувчи

ингибиторларни

яратиш

ва

турли

муҳитларда

сувда

эрувчан

бирикмаларнинг

ингибирлаш

механизмларига

таъсирини

аниқлаш

имкониятини

берган

.

Тадқиқот

натижаларининг

апробацияси

.

Мазкур

тадқиқот

натижалари

4

та

,

жумладан

, 3

та

халқаро

ва

1

та

Республика

илмий

-

амалий

анжуманларида

маъруза

қилинган

ва

муҳокамадан

ўтган

.

Тадқиқот

натижаларининг

эълон

қилиганлиги

.

Диссертация

мавзуси

бўйича

12

та

илмий

иш

чоп

этилган

,

шулардан

Ўзбекистон

Республикаси

Олий

аттестация

комиссиясининг

фалсафа

доктори

(PhD)

диссертациялари

асосий

илмий

натижаларини

чоп

этиш

тавсия

этилган

илмий

нашрларда

2

та

мақола

республика

ва

3

та

мақола

хорижий

журналларда

нашр

этилган

.

Диссертациянинг

тузилиши

ва

ҳажми

.

Диссертация

кириш

, 3

боб

,

хулоса

,

фойдаланилган

адабиётлар

руйхати

ва

иловадан

иборат

.

Диссертация

ҳажми

120

бетни

ташкил

қилади

.

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ

АСОСИЙ

МАЗМУНИ

Кириш

қисмида

натижаларнинг

долзарблиги

ва

талабга

мос

эканлиги

асосланган

,

шунингдек

,

тадқиқотнинг

Ўзбекистон

Республика

фан

ва

технологиялари

ривожланишининг

устувор

йўналишларига

мувофиқ

келувчи

мақсад

ва

вазифалари

шакллантирилган

;

тадқиқотнинг

объектлари

ва

предмети

келтирилган

;

илмий

тадқиқот

натижаларининг

ишончлилиги

асосланган

;

олинган

тадқиқот

натижаларининг

илмий

янгилиги

ва

амалий

аҳамияти

баён

қилинган

;

нашр

этилган

ишлар

ва

диссертация

ҳақидаги

маълумотлар

келтирилган

.

Диссертациянинг

биринчи

«

Коррозияга

қарши

замонавий

ингибиторлар

турлари

ва

уларнинг

қўлланиши

»

бобида

ингибиторларнинг

таснифланиши

,

таркибида

кислород

,

олтингугурт

ва

азот

туган

ингибиторлар

,

электрокодактив

полимер

турдаги

ингибиторлар

ва

яшил

ингибиторларга

доир

замонавий

адабиётларнинг

таҳлили

келтирилган

.

Диссертациянинг

иккинчи

«

Кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

янги

ингибиторлар

синтези

,

тадқиқот

давомида

фойдаланилган

материаллар

ва

тадқиқот

усуллари

»

бобида

тадқиқотни

ўтказиш

учун

объектлар

ва

усуллар

танлови

шакллантирилган

.

Пўлат

3

ва

Н

80

намуналари

,

тест

эритмалар

,

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

янги

ингибиторлар

синтези

,

замонавий


background image

10

тадқиқот

усуллари

,

жумладан

гравиметрик

,

электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

,

потенциодинамик

қутбланиш

,

қутбланиш

қаршилиги

,

қутбланиш

эгрилари

,

электрокимёвий

частота

моделяцияси

,

қайта

фаолланиш

, R

қ

/E

к

йўналишлари

,

электрон

микроскоп

ва

ИҚ

-

спектроскопияси

усуллари

ва

уларнинг

техник

хусисиятлари

ҳақида

маълумотлар

кўриб

чиқилган

.

Диссертациянинг

учинчи

«

Замонавий

физик

-

кимёвий

тадқиқот

усуллари

ёрдамида

олинган

натижалар

ва

уларнинг

таҳлили

»

боби

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

ингибиторларнинг

пўлат

3

ва

Н

80

намуналарини

кучли

кислотали

,

ишқорий

ва

нейтрал

муҳитларда

ингибирлаш

хоссаларини

тадқиқ

этишга

бағишланган

.

Кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликолурилларнинг

пўлат

коррозиясини

ингибирлаш

механизмига

концентрация

ва

ҳарорат

таъсирини

,

шунингдек

уларнинг

термодинамик

ва

адсорбцияланиш

хоссаларини

кучли

кислотали

,

ишқорий

-

тузли

ва

нейтрал

муҳитларда

гравиметрик

усул

билан

аниқланган

натижалари

келтириган

ва

муҳокама

қилинган

.

Ингибиторларнинг

кучли

кислотали

муҳитда

коррозияга

қарши

хоссалари

1-

жадвалда

келтирилган

.

Металл

электрод

(

ингибитор

киритилмаган

муҳитда

) 25,3

ммй

-1

коррозия

тезлигига

эга

,

ингибитор

киритилганда

бу

қиймат

жуда

камайиб

кетди

. 4,5-

дигидрокси

-4,5-

бистолимидазолидин

-2-

тион

(

ДБИТ

), 3a, 6

а

-

бистолилтиогликолурил

(

БТГУ

)

ва

5,5-

бистолил

-2-

тион

-4-

имидазолидон

(

БТИ

)

ингибиторлар

қолган

ингибиторларга

нисбатан

юқори

самарадорликга

эгалиги

аниқланди

.

1-

жадвал

Гравиметрик

усул

ёрдамида

ингибиторлар

киритилган

ва

киритилмаган

10% HCl

муҳитида

пўлат

3

намунаси

учун

аниқланган

натижалар

(

Т

= 303

К

; C=100

мг

/

л

)

№

Ингибиторлар

КТ

,

ммй

-1

θ

η

, %

1

Металл

намуна

25,3 - -

2

Гликолурил

2,50

0,9011

90,11

3

Кукурбит

[n]

урил

1,80

0,9288

92,88

4

ДБИТ

1,19

0,9529

95,29

5

БТГУ

1,20

0,9525

95,25

6

БТИ

1,18

0,9533

95,33

7

Аралаш

маҳсулот

1,65

0,9347

93,47

8

Кукурбит

[n]

урил

аддукт

1,50 0,9407 94,07

9

КУ

[n]+

ГПЛ

1,63

0,9355

93,55

10

ДИТ

1,85

0,9268

92,68

11

«Nalco» 352

1,84 0,9272

92,72

12 «Nalco»

356

1,82 0,9280

92,80

Ингибиторларнинг

кучли

ишқорий

муҳитда

аниқланган

коррозияга

қарши

хоссалари

2-

жадвалдаги

келтирилган

.

Пўлат

Н

80

намунасининг


background image

11

ингибитор

бўлмаганда

1M NaOH +1M NaCl

ли

муҳитда

коррозия

тезлиги

ўта

юқорилиги

аниқланди

,

мос

равишда

141,8

ммй

-1

га

тенг

.

Ингибитор

киритилганда

коррозия

тезлиги

кескин

камайди

.

Пўлат

Н

80

намунаси

учун

бу

муҳитда

самарадор

ингибиторлар

кукурбит

[n]

урил

аддукти

,

кукурбит

[n]

урилни

фенилаланин

натрий

-

госсипол

билан

аралашмаси

(

КУ

[n]+

ГПЛ

), 4,5-

дигидроксиимидазолидин

-2-

тион

(

ДИТ

)

ва

ДБИТ

ҳисобланади

.

ДИТ

ва

ДБИТ

ингибиторларининг

адсорбцияланиш

хоссалари

ўта

юқори

бўлиб

,

яъни

мос

равишда

0,9308

ва

0,9648

га

тенглиги

аниқланди

.

Улар

ишқорий

муҳитда

яхши

адсорбцияланади

ва

электродонор

гидроксил

гуруҳларининг

бўлиши

уларнинг

адсорбцияланиш

қобилиятларини

янада

кучайтиради

.

2-

жадвал

Гравиметрик

усул

ёрдамида

ингибиторлар

киритилган

ва

киритилмаган

1 M NaOH + 1 M NaCl

муҳитида

пўлат

Н

80

намунаси

учун

аниқланган

натижалар

(

Т

= 333

К

; C=150

мг

/

л

)

№

Ингибиторлар

КТ

,

ммй

-1

θ

η

, %

Металл

намуна

141,8

- -

1

Кукурбит

[n]

урил

аддукт

21,54 0,8480

84,80

2

КУ

[n]+

ГПЛ

17,32

0,8778

87,78

3

ДИТ

9,81

0,9308

93,08

4

ДБИТ

4,98

0,9648

96,48

5 «Nalco»

WT-1007

6,95 0,9509

95,09

Тажрибалар

давомида

нейтрал

муҳитда

ҳам

ингибиторларнинг

коррозияга

қарши

хоссалари

аниқланди

.

Нейтрал

муҳитда

олинган

ингибиторларнинг

коррозияга

қарши

хоссалари

3-

жадвалда

келтирилган

.

Олинган

натижалардан

маълум

бўлдики

,

ДИТ

,

аралаш

маҳсулот

(

Тиоурилнинг

глиоксал

билан

реакцияси

натижасида

олинган

аралаш

махсулотлар

)

ва

ДБИТ

ингибиторлари

нейтрал

муҳитда

юқори

самардорликга

эга

,

мос

равишда

93,44; 96,47

ва

97,82%

ни

ташкил

қилди

.

3-

жадвал

Гравиметрик

усул

ёрдамида

ингибиторлар

киритилган

ва

киритилмаган

нейтрал

муҳитида

пўлат

Н

80

намунаси

учун

аниқланган

натижалар

(

Т

= 303

К

; C=100

мг

/

л

)

№

Ингибиторлар

КТ

,

ммй

-1

θ

η

, %

Металл

намуна

23,5 -

-

1

ДИТ

1,54

0,9344

93,44

2

Аралаш

маҳсулот

0,71

0,9697

96,97

4

ДБИТ

0,51

0,9782

97,82

5 «Nalco»

2000

1,31 0,9442

94,42

Гравиметрик

усулда

олинган

барча

натижалар

«Nalco»

компаниясиниг

(

АҚШ

)

замонавий

ингибиторлари

билан

солиштирилди

.

Олинган


background image

12

натижалардан

маълум

бўлдики

,

кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосида

олинган

янги

ингибиторлар

«Nalco»

компаниясининг

ингибиторлари

билан

ўхшаш

самарадорликга

эгадир

.

Ингибитор

киритилган

ва

киритилмаган

10% HCl

муҳитда

пўлат

3

намунаси

учун

Аррениус

эгрилари

1-

расмда

тасвирланган

.

Фаолланиш

энергияси

(

E

)

Аррениус

эгрилари

ёрдамида

ҳисобланди

ва

ингибитор

киритилган

муҳитда

унинг

қиймати

катталиги

аниқланди

,

бу

ҳолат

ингибиторлар

коррозия

жараёнларида

энергетик

тўсиқни

ҳосил

қилишини

кўрсатади

.

1-

расм

.

Кукурбит

[n]

урил

ингибитори

киритилган

ва

киритилмаган

10% HCl

муҳитида

аниқланган

Аррениус

эгрилари

(

Пўлат

3

намунаси

)

2-

расм

.

Кукурбит

[n]

урил

ингибитори

киритилган

ва

киритилмаган

10% HCl

муҳитида

аниқланган

транс

ҳолат

эгрилари

(

Пўлат

3

намунаси

)

Транс

ҳолат

эгрилари

2-

расмда

келтирилган

.

Бу

эгрилар

ёрдамида

топилган

Δ

H

нинг

мусбат

қиймати

ингибитор

киритилган

ва

киритилмаган

муҳитларда

темирнинг

коррозияланиш

жараёни

эндотермик

табиатли

эканлигини

кўрсатади

.

Δ

S

нинг

юқори

қиймати

10% HCl

эритмасида

ингибитор

молекуласининг

адсорбцияланишини

кўрсатди

,

яъни

металл

юзасида

сув

молекуласи

ингибитор

билан

квази

алмашиниш

жараёни

кетганини

кўрсатади

.

Ўн

бир

турдаги

ингибиторларнинг

кучли

кислотали

муҳитда

аниқланган

термодинамик

хоссалари

,

жумладан

E

,

Δ

H

ва

Δ

S

миқдорлари

4-

жадвалда

келтирилган

.

Δ

H

ва

E

ларнинг

қиймати

бир

бирига

яқиндир

,

бу

ҳолат

деярли

барча

ингибитор

учун

ўхшашлиги

аниқланди

.

Барча

ингибиторларнинг

Δ

S

қиймати

манфий

бўлиши

шуни

кўрсатдики

,

улар

темир

иони

билан

комплекс

ҳосил

қилади

ва

уларнинг

ассоциация

жараёни

диссоциация

жараёнига

нисбатан

кўпроқдир

,

яъни

улар

металл

юзасида

комплекс

ҳосил

қилади

.

Ўрганилган

ингибиторлар

ичида

ДБИТ

,

БТГУ

ва

БТИ

ларнинг

металл

юзасида

кетадиган

коррозияга

таъсири

юқорилиги

аниқланди

.



background image

13

4-

жадвал

Гравиметрик

усул

ёрдамида

ингибиторлар

киритилган

ва

киритилмаган

10% HCl

муҳитида

пўлат

3

намунаси

учун

аниқланган

термодинамик

хоссалар

(

Т

= 303

К

; C=100

мг

/

л

)

№

Ингибиторлар

E

,

кЖ

мол

−

1

Δ

H,

кЖ

мол

−

1

Δ

S,

Жмол

−

1

K

−

1

1

Металл

намуна

40,78 40,13 -72,45

2

Гликольурил

52,31

51,89

-47,52

3

Кукурбит

[n]

урил

55,98 53,34 -45,51

4

ДБИТ

71,58

68,54

-31,21

5

БТГУ

73,65

69,21

-28,31

6

БТИ

74,89

71,23

-26,51

7

Аралаш

маҳсулот

61,23 60,21 -41,52

8

Кукурбит

[n]

урил

аддукт

63,54

62,15

-39,52

9

КУ

[n]+

ГПЛ

68,94

67,54

-35,25

10

ДИТ

58,74

57,95

-42,58

11

«Nalco» 352

67,21 66,97 -36,54

12

«Nalco» 356

68,56 67,91 -32,41

Тажрибалар

давомида

аниқланган

кукурбит

[n]

урил

ингибиторининг

Ленгмюр

адсорбция

изотермалари

3-

расмда

келтирилган

.

Бу

изотермалар

йўналишлари

турли

ҳароратларда

турличалиги

аниқланди

,

бунинг

сабаби

турли

ҳароратларда

турлича

ҳимоялаш

самарадорлигига

эга

.

Ингибиторларнинг

адсорбцияланиш

хоссалари

адсорбция

изотермаси

йўналиши

бўйича

ўзгаради

.

ΔG

адс

нинг

қиймати

ҳарорат

ошиши

билан

ошиб

бориши

аниқланди

.

Ингибиторнинг

самардорлиги

ҳарорат

ошиши

билан

деярли

ўзгармаган

ва

унинг

металл

юзасига

адсорбцияланишида

физикавий

сорбция

кўпроқ

ва

кимёвий

сорбция

камроқ

юз

берган

(4-

расм

).

3-

расм

.

Кукурбит

[n]

урилнинг

Ленгмюр

изотермалари

(

Пўлат

3

намунаси

;

С

=100

мг

/

л

)

4-

расм

.

адс

ва

ҳарорат

ўртасидаги

боғланиш

(

Пўлат

3

намунаси

;

С

=100

мг

/

л

)


background image

14

Ингибиторларнинг

металл

юзасига

адсорбцияланиш

жараёни

термодинамик

хоссалари

,

жумладан

∆S

адс

ва

ΔH

адс

ларнинг

тажрибаларда

топилган

қийматлари

5-

жадвалда

келтирилган

.

ΔH

адс

нинг

қиймати

тадқиқот

қилинган

ингибитор

учун

манфий

қийматга

эгалиги

аниқланди

,

бу

ҳолат

металл

юзасига

ингибиторнинг

адсорбцияси

экзотермик

жараёнлигини

кўрсатади

.

Адабиётлардаги

маълумотларга

биноан

эндотермик

жараёнларда

(

ΔH

адс

> 0)

бўлади

,

чунки

кимёвий

сорбция

кетади

,

экзотермик

жараёнларда

эса

(

ΔH

адс

< 0)

бўлади

чунки

физикавий

сорбция

ёки

аралаш

сорбция

кетиши

мумкин

.

Экзотермик

жараёнларда

физикавий

сорбция

кимёвий

сорбциядан

пажралиб

туради

,

ΔH

адс

нинг

қиймати

-40

кЖ

мол

−

1

дан

юқори

бўлган

ҳолларда

физикавий

сорбция

,

ΔH

адс

нинг

қиймати

-100

кЖ

мол

−

1

дан

кам

бўлган

ҳолларда

кимёвий

сорбция

кетади

.

Тажриба

давомида

ΔH

адс

нинг

қиймати

кукурбит

[n]

урил

учун

10% HCl

эритмасида

−

64,21

ва

−

64,37

кЖ

мол

−

1

оралиғида

қийматга

эгалиги

аниқланди

.

K

адс

ва

ΔG

адс

ларнинг

тажрибада

топилган

қийматлари

5-

жадвалда

келтирилган

.

ΔG

адс

нинг

манфий

қийматга

эга

бўлиши

ингибиторларни

адсорбцияланиши

ўз

-

ўзидан

кетишини

кўрсатди

.

ΔG

адс

нинг

қиймати

кукурбит

[n]

урил

учун

10% HCl

муҳитида

−

34,29

ва

−

37,42

кЖ

мол

−

1

оралиғида

қийматга

эга

.

Бу

натижалар

шуни

кўрсатдики

,

ингибиторлар

металл

юзасига

аралаш

турда

,

яъни

физикавий

сорбция

ва

кимёвий

сорбция

натижасида

адсорбцияланади

.

K

адс

нинг

катта

қийматга

эга

бўлиши

бу

ингибитор

юқори

адсорбцияланиш

қобилиятига

ва

юқори

самарадорликга

эга

эканлигини

кўрсатади

.

ΔS

адс

нинг

манфий

қийматга

эга

бўлиши

ҳам

адсорбцияланиш

жараёни

бораётганлигидан

далолат

беради

.

5-

жадвал

Кукурбит

[n]

урилнинг

10% HCl

муҳитидаги

адсорбцияланиш

хоссалари

(

Пўлат

3

намунаси

;

С

=100

мг

/

л

)

Ҳарорат

,

K

K

адс

,

M

-1

ΔG

адс

,

кЖ

мол

-1

R

ΔH

адс

,

кЖ

мол

-1

ΔS

адс

,

Ж

мол

-1

K

-1

303 5,1×10

5

-37,42 0,992 -64,37 -89,45

313 2,3×10

5

-36,38 0,993 -64,31 -89,52

323 1,2×10

5

-35,35 0,996 -64,25 -89,65

333 0,5×10

5

-34,29 0,997 -64,21 -89,72

Типик

қутбланиш

қаршилиги

эгрилари

ва

хоссалари

тажрибалар

давомида

ўрганилган

.

Қутбланиш

қаршилиги

усули

ёрдамида

умумий

қаршилик

ва

R

Қ

нинг

қийматлари

ҳисобланди

.

КУ

[n]+

ГПЛ

ингибиторининг

10% H

2

S

муҳитидаги

кутбланиш

қаршилиги

эгрилари

5-

расмда

келтирилган

.

Концентрация

ошиши

билан

қутбланиш

қаршилиги

ҳам

ошиши

аниқланди

.

КУ

[n]+

ГПЛ

ингибиторининг

аниқланган

қутбланиш

қаршилиги

натижалари

6-

жадвалда

келтирилган

.

Бу

ингибиторни

юқори

ҳимоялаш

даражаси

94,47%

эканлиги

,

шунингдек

,

у

коррозия

тезлигини

0,350

ммй

-1

гача

камайтириши

,


background image

15

R

Қ

нинг

қийматини

20,174

Ω

/

см

2

гача

ошириши

ва

коррозия

потенциални

-240,8

мВ

гача

камайтириши

аниқланди

.

Электростатик

таъсир

,

яъни

физикавий

сорбция

жарённинг

қайта

сустлашишига

олиб

келади

ва

ингибиторлар

металл

юзасида

юпқа

қатлам

(

сустлаштирувчи

қатлам

)

ҳосил

қилади

.

6-

жадвал

КУ

[n]+

ГПЛ

ингибиторининг

10% H

2

S

муҳитида

аниқланган

қутбланиш

қаршилиги

хоссалари

(

Пўлат

3

намунаси

; T=303

К

)

Концентрация

,

мг

/

л

E

корр

,

мВ

R

Қ

,

Ω

/

см

2

КТ

,

ммй

-1

η

, %

Металл

намуна

-290,5 1,115

28,456

-

100 -115,5

13,567

1,845

91,78

150 -225,1

15,452

1,120

92,78

200 -229,4

17,127

0,712

93,48

250 -240,8

20,174

0,350

94,47

5-

расм

.

КУ

[n]+

ГПЛ

ингибиторининг

10% H

2

S

муҳитида

аниқланган

қутбланиш

қаршилиги

эгрилари

(

Пўлат

3

намунаси

;

Т

=303

К

)

6-

расм

.

Кукурбит

[n]

урил

ингибиторининг

10% HCl

муҳитида

аниқланган

қутбланиш

эгрилари

(

Пўлат

3

намунаси

;

Т

=303

К

)

Кукурбит

[n]

урилнинг

катод

ва

анод

ярим

реакцияларига

таъсири

6-

расмда

келтирилган

.

Ингибитор

бўлмаган

муҳитда

қутбланиш

эгрилари

потенциалнинг

манфий

қиймати

томон

силжигани

ва

коррозия

тезлиги

жуда

юқорилиги

аниқланди

.

Ингибитор

киритилганда

бу

қутбланиш

эгрилари

манфий

томонга

силжиши

,

катод

ва

анод

жараёнларни

камайтириши

тажрибаларда

аниқланди

.

Электрокимёвий

қутбланиш

хоссалари

,

жумладан

коррозия

потенциали

(E

корр

),

коррозия

ток

зичлиги

(i

корр

),

катод

(

β

c

)

ва

анод

(

β

a

)

эгрилари

,

ингибитор

самарадорлиги

даражалари

(

η

%)

Тафель

тадқиқотлари

ёрдамида

аниқланди

.

Олинган

натижалар

7-

жадвалда

келтирилган

.

Муқобил


background image

16

концентрцияда

кукурбит

[n]

урил

коррозия

тезлигини

максимал

даражада

камайтириши

аниқланди

.

Ингибиторлар

коррозия

потенциал

фарқига

қараб

анод

,

катод

ва

аралаш

турдаги

ингибиторларга

бўлинади

.

Агар

ингибитор

киритилган

ва

киритилмаган

муҳитларда

фарқ

85

мВ

дан

катта

бўлса

катод

ёки

анод

турдаги

ингибитор

турига

киради

.

Агар

бу

фарқ

кам

бўлса

аралаш

турдаги

ингибитор

ҳисобланади

.

Тажрибалар

давомида

100

мг

/

л

да

фарқ

40

мВ

ва

150

мг

/

л

да

эса

72

мВ

ни

ташкил

қилиши

аниқланди

.

Кукурбит

[n]

урил

ингибитори

аралаш

турдаги

ингибитор

эканлиги

тажрибаларда

аниқланди

,

аммо

юқори

концентрацияларда

бу

ингибитор

анод

жараёнларга

нисбатан

кўпроқ

таъсир

қилиши

аниқланди

.

Масалан

, 200

ва

250

мг

/

л

концентрацияларда

фарқ

мос

равишда

118

ва

151

мВ

га

тенгдир

(7-

жадвал

).

7-

жадвал

Курбит

[n]

урил

ингибиторининг

10% HCl

муҳитида

аниқланган

Тафель

қутбланиш

хоссалари

(

Пўлат

3

намунаси

;

Т

=303

К

)

Ингибитор

Концентрация

,

мг

/

л

i

корр

,

м

A/

см

2

-E

корр

,

мВ

β

a

,

мВ

β

c

,

мВ

η

,

%

Металл

намуна

1500

0.408

90

170

Кукурбит

[n]

урил

100 80

0,448

70,1

140,2

94,66

150 78

0,480

65,2

135,6

94,80

200 75

0,526

61,0

130,5

95,00

250 74

0,559

57,2

125,9

95,06

Электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

усули

ёрдамида

аниқланган

ингибиторларнинг

коррозияга

қарши

хоссалари

8

ва

9-

жадвалларда

келтирилган

.

Ингибиторлар

муҳитнинг

заряд

трансфер

қаршилиги

(R

ЗТ

)

қийматини

ошириши

ва

қўш

қаватли

қоплама

сиғими

(C

ҚҚҚ

)

миқдорини

камайтириши

тажрибада

аниқланди

.

8-

жадвал

Кукурбит

[n]

урил

ингибиторининг

10% HCl

муҳитида

аниқланган

электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

хоссалари

(

Пўлат

3

намунаси

;

Т

=303

К

)

Ингибитор

Концентрация

,

мг

/

л

R

Э

,

Ω

/cm

2

R

ЗТ

,

Ω

/cm

2

Y

0

,

м

f/

см

2

C

ҚҚҚ

,

м

f/

см

2

Металл

намуна

- 1,02

3,00

470

160

Кукурбит

[n]

урил

100 0,95

25,45

150

60,2

150 0,83

39,56

106

54,5

200 0,77

44,25

80

45,9

250 0,72

139,30

40

20,2

Ингибитор

киритилган

муҳитда

R

ЗТ

нинг

ошиши

Найквист

ярим

айланаси

кўламини

ошишига

олиб

келади

ва

ингибиторлар

самарадорлигини

кўрсатади

. C

ҚҚҚ

қийматининг

камайиши

диэлектрик

доимийсини

камайишига

ва

қўш

қаватли

қопламанинг

юпқаланишига

олиб

келади

,

яъни

ингибитор


background image

17

металл

юзасига

адсорбцияланганда

диэлектрик

доимий

камаяди

(

сув

молекуласини

металл

юзасида

ингибитор

билан

алмашиниши

ҳисобига

)

ва

ингибитор

металл

юзасида

кетадиган

коррозияни

камайтиради

.

9-

жадвал

Кукурбит

[n]

урил

ингибиторининг

10% HCl

муҳитида

аниқланган

электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

фаза

бурчак

хоссалари

(

Пўлат

3

намунаси

;

Т

=303

К

)

Концентрация

,

мг

/

л

R,

Ω

/cm

2

Частота

,

Гц

R

фаза

,

0

С

Мин

Мах

Мин

,

k

Гц

Мах

,

m

Гц

Мин

Мах

Металл

намуна

0,445 7,523 20,21 20,02 -20,06 1,241

100

2,186 28,47 50,21 15,85 -37,71 2,861

150

3,394 38,86 55,21 39,83 -41,30 3,615

200

4,338 46,45 79.51 55,51 -45,75 5,698

250 5,251

144,01

80,21

80,59 -65,61 7,788

Ингибитор

киритилган

ва

киритилмаган

10% HCl

муҳитида

Найквист

эгрилари

битта

ярим

айланадан

иборат

(7-

расм

).

Бу

ҳолат

коррозия

жараёнлари

заряд

трансфери

назорати

натижасида

кетишини

кўрсатади

.

Ярим

айлананинг

ҳажми

ингибитор

киритилганда

ошиши

эса

ингибиторнинг

самарадорлигини

кўрсатади

.

Ингибиторнинг

концентрацияси

ошса

Найквист

ярим

айланасининг

кўлами

ҳам

мос

равишда

ошади

.

7-

расм

.

Кукурбит

[n]

урил

ингибиторининг

10% HCl

муҳитида

аниқланган

Найквист

эгрилари

(

Пўлат

3

намунаси

;

Т

=303

К

)

8-

расм

.

Кукурбит

[n]

урил

ингибиторининг

10% HCl

муҳитида

аниқланган

фаза

бурчак

эгрилари

(

Пўлат

3

намунаси

;

Т

=303

К

)

Фаза

бурчак

эгрилари

8-

расмда

келтирилган

.

Якка

максимум

(

бир

вақтда

ўзгармас

)

ўрта

ҳолдаги

тебранишда

ётади

,

ингибитор

киритилганда

бу

максимумнинг

кенгайиши

кузатилди

,

олинган

натижалар

ингибитор

электрод


background image

18

юзасида

ҳимоя

қатлами

ҳосил

қилишини

ва

металл

юзасида

заряд

релаксациясини

таъминлашишини

кўсатади

.

Фаза

бурчак

эгриси

ингибитор

киритилганда

қаршилик

юқори

эканлигини

ва

унинг

қиймати

концентрация

ошиши

билан

ошиб

боришини

кўрсатди

.

Тажрибалар

натижасида

олинган

ДБИТ

ингибиторининг

1 M NaOH +

1 M NaCl

эритмасида

пўлат

3

намунаси

учун

айланма

вольтамперограммаси

9-

расмда

жойлашган

.

Тажрибалар

давомида

анод

жараёнини

текшириш

давомида

кўтарилиш

кузатилмади

аммо

,

ингибитор

бор

муҳитда

сустлашиш

ҳолати

кузатилди

.

Металл

коррозияга

учраб

ион

ҳолатга

ўтганда

темир

гидроксид

ва

оксидлари

электрод

юзасида

ҳосил

бўлади

.

Суст

соҳада

ионлари

металл

юзасига

адсорбцияланади

бу

ҳолат

ионлари

ёрдамида

тўлдирилади

,

натижада

металлнинг

коррозияланиш

жараёни

кучаяди

.

ионларининг

юқори

қутбланиши

бу

ионнинг

адсорбциясини

кучайтиради

.

Агар

пўлат

металли

бир

кун

давомида

сувда

қолдирилса

электрод

юзасида

темир

оксиди

ва

темир

гидроксидлари

ҳосил

бўлади

.

Бу

қоплама

ишқорий

тузли

муҳитда

эрувчандир

.

Хлор

ионларининг

суст

соҳада

адсорбцияланиши

коррозия

ток

зичлигини

ошириб

юборади

.

Адсорбцияланган

хлор

ионлари

металл

юзасидаги

оксид

қават

ичига

осонгина

адсорбцияланади

ва

оксид

қават

нуқсонни

ҳосил

қилади

,

бу

эса

коррозия

юз

беришига

олиб

келади

.

9-

расм

.

ДБИТ

ингибиторининг

1 M NaOH + 1 M NaCl

муҳитида

аниқланган

вольтамперограммаси

(

Пўлат

3

намунаси

;

ўлчаш

тезлиги

= 10

мВ

/

с

)

10-

расм

.

ДБИТ

ингибитори

концентрациясининг

қайта

фаолланиш

хоссасига

боғлиқлиги

(

Пўлат

Н

80

намунаси

;

Т

=303

К

)

1 M NaOH + 1 M NaCl

муҳитида

ДБИТ

ингибитори

киритилганда

металл

юзасида

ҳимоя

қатлам

ҳосил

қилади

.

Бу

қатлам

+

ДБИТ

комплекс

бирикмасидан

иборат

бўлади

.

Бу

комплекс

1 M NaOH + 1 M NaCl

муҳитида

эримайди

ва

металл

юзасини

сустлаштиради

.

Бунинг

натижасида

айланма

вольтамперограммада

айланаларнинг

манфий

томонга

оғиши

суст

эканлиги

кузатилди

. 1 M NaOH + 1 M NaCl

муҳитида

химоя

қатлами

ва

ионларига

бардош

бера

олиши

ва

мустаҳкам

туришини

айланма


background image

19

вольтамперограмма

кўрсатди

.

Металл

юзасида

электронларнинг

трансфери

суст

соҳада

кузатилмади

.

Ингибитор

киритилганда

чуқур

(

ўра

)

потециали

-606,3

мВ

соҳага

силжийди

.

Бу

ҳолат

металл

юзасида

сустлаштирувчи

қоплама

ҳосил

бўлганини

ва

бу

қават

мустаҳкамлигини

кўрсатади

.

Айланма

вольтамперограмма

усули

ёрдамида

олинган

натижалар

ҳимоя

қопламаси

ишқорий

-

тузли

муҳитда

мустаҳкам

ва

доимий

эканлигини

кўрсатади

.

ДБИТ

ингибитори

концентрациясини

ошиши

билан

интергрануляр

коррозия

кенглиги

камайиб

бориши

10-

расмдан

кўриниб

турибди

.

Ингибиторлар

H

+

нинг

металл

юзасига

адсорбциясини

камайтиради

.

Улар

металл

юзасини

қоплаши

интергрануляр

коррозияни

камайтиради

. 5% HCl

эритмасида

пўлат

Н

80

намунасининг

очиқ

ток

потенциали

-0,476

мВ

га

тенглиги

аниқланди

,

ингибитор

киритилганда

эса

,

бу

қиймат

камайши

топилди

,

мос

равишда

50

мг

/

л

да

-0,535

мВ

ни

, 100

мг

/

л

да

-0,542

мВ

ни

ва

150

мг

/

л

да

-0,547

мВ

ни

ташкил

қилди

.

Электрокимёвий

частота

модуляциясм

усули

электрокимёвий

коррозия

анализларида

янги

усул

ҳисобланиб

,

жуда

кам

вақт

талаб

қилиши

,

кам

қутбланиш

ва

Тафель

доимийларини

аниқлаши

билан

афзалдир

.

Тажрибаларда

бу

усулдан

фойдаланилди

шунинг

билан

бирга

у

электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

усулига

ўхшаш

,

аммо

сигналнинг

кичиклиги

ундан

фарқ

қилади

.

Бу

усулда

электрокимёвий

қаршилик

спектроскопияси

усулидан

фарқли

равишда

иккита

синусли

тулқинлар

(

турли

частота

)

тажрибада

электрокимёвий

ячейкага

бир

вақтда

юборилади

,

чунки

ток

чизиқли

бўлмаган

потенциал

функциясига

эга

бўлади

.

Ток

фақат

кириш

частотасидан

иборат

эмас

балки

сумма

частотасидан

иборатдир

.

10-

жадвал

БТГУ

ингибиторининг

10% HCl

муҳитида

аниқланган

электрокимёвий

частота

модуляцияси

хоссалари

(

Пўлат

№

3

намунаси

;

Т

=313

К

)

Ингибитор

мг

/

л

I

корр

,

м

A/

см

2

КТ

,

ммй

-1

I,

%

β

a ,

мВ

β

c ,

мВ

Металл

намуна

- 318.22 145.61 - 0.072 0.291

БТГУ

100 15.14 7.24

95.24

0.082 0.318

150 9.82 5.18

96.91

0.091 0.415

200 6.91 3.28

97.82

0.104 0.516

БТГУ

ингибиторининг

интермодуляция

спектри

электрокимёвий

частота

модуляцияси

усули

ёрдамида

10% HCl

эритмасида

олинди

.

Коррозия

токининг

зичлиги

ва

Тафель

доимийлари

тажрибалар

натижасида

топилиб

,

10-

жадвалда

келтирилган

.

Бу

натижалар

БТГУ

ингибиторнинг

самарадорлигини

концентрацияга

боғлиқлигини

кўрсатди

.



background image

20

ХУЛОСАЛАР

1.

Кукурбит

[n]

уриллар

ва

тиогликольуриллар

асосидаги

ингибиторлар

маҳаллий

хомашёлардан

синтез

қилинган

бўлиб

,

уларнинг

пўлат

3

ва

Н

80

намуналарини

коррозиядан

ҳимоялаш

механизмлари

замонавий

усуллар

ёрдамида

ўрганилди

,

ингибиторларнинг

кучли

кислотали

ва

ишқорий

муҳитлардаги

муқобил

концентрациялари

аниқланди

.

2.

Ингибиторларнинг

пўлат

намуналарини

коррозиядан

ҳимоялаш

механизмларининг

ва

адсорбцияланиш

жараёнларининг

термодинамик

хоссалари

аниқланди

ва

агрессив

муҳитларда

концентрация

ва

ҳароратнинг

таъсирлари

топилди

.

3.

Ингибиторларнинг

аралаш

таъсири

натижасида

коррозия

потенциалининг

манфий

томонга

силжиши

,

концентрация

ортиши

билан

қутбланиш

қаршилигининг

катта

қийматларни

қабул

қилиши

,

ингибиторлар

катод

ва

анодлардаги

коррозия

жараёнларини

камайтириши

қутбланиш

қаршилиги

ва

қутбланиш

эгрилари

усуллари

ёрдамида

исботланди

.

4.

Ингибиторлар

пўлат

намуналари

юзасида

сув

билан

квази

алмашиниши

ва

кучли

кислотали

,

ишқорий

муҳитларда

эримайдиган

мустаҳкам

юпқа

қоплама

ҳосил

қилиши

,

бунинг

натижасида

муҳитнинг

заряд

трансфер

қаршилигини

ошириши

ва

диэлектрик

доимийсини

камайтириши

кўрсатилди

.

5.

Қайта

фаолланиш

тадқиқотлари

орқали

ингибиторлар

концентрация

ошиши

билан

металл

юзасидаги

интергрануляр

ёрилиш

коррозиясини

камайтиришини

ва

ингибиторлар

металл

юзасида

ҳосил

қилган

қоплама

Н

+

ларнинг

адсорбциясини

камайтириши

аниқланди

.

Ингибиторларнинг

темир

иони

билан

ҳосил

қилган

комплекси

агрессив

муҳитларда

эримаслиги

ва

яхши

адсорбцияланувчи

эканлиги

қутбланиш

қаршилиги

ва

коррозия

потенциал

йўналишлари

(R

қ

/E

к

)

усулида

тадқиқ

қилинди

.

6.

Ўрганилган

ингибиторлар

«

Муборакнефтгаз

»

маъсулияти

чекланган

жамиятида

пўлат

3

ва

Н

80

намуналарни

кислотали

,

ишқорий

ва

нейтрал

муҳитларда

коррозияланишига

қарши

жорий

этилди

ва

уларнинг

самараси

импорт

ингибиторларга

нисбатан

5%

га

юқори

бўлиши

қайд

этилди

.








background image

21

SCIENTIFIC COUNCIL ON AWARD OF SCIENTIFIC DEGREES

DSc.27.06.2017.

К

.01.03 AT NATIONAL UNIVERSITY OF UZBEKISTAN

KARSHI STATE UNIVERSITY

BERDIMURODOV ELYOR

PHYSICO-CHEMICAL INVESTIGATION OF MECHANISM OF

INHIBITION OF STEEL CORROSION BY THIOGLYCOLURILS AND

CUCURBIT[n]URILS

02.00.04 – Physical chemistry







DISSERTATION ABSTRACT OF THE DOCTOR OF PHILOSOPHY (PhD)

ON CHEMICAL SCIENCES

Tashkent – 2018


background image

22

The title of the doctor of philosophy (PhD) has been registered by the Supreme

Attestation Commission at the Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan with
registration number B2017.4.PhD/K76.

The dissertation has been carried out at the Karshi state university.

The abstract of dissertation in three languages (Uzbek, English and Russian (resume)) is

available online of Scientific council (www.ik-kimyo.nuuz.uz) and on the website of

«

ZiyoNET»

information-educational portal (www.ziyonet.uz).

Scientific leader:

Kholikov Abduvali

Doctor of chemical sciences, dosent

Official opponents:

Sidikov Abdujal

о

l

Doctor of chemical sciences, professor

Guro Vitaliy

Doctor of chemical sciences

Leading organization:

Samarkand State University

The defense of the dissertation will take place on «____» ________ 2018 in «____»

at the meeting of Scientific Council DSc. 27.06.2017.

К

.01.03 at National University of Uzbekistan

(Address: 100174, Tashkent, University street. 4. Ph.: (99871) 227-12-24; fax: (99824) 246-02-24;
e-mail: chem0102@mail.ru).

The dissertation has been registred at the Informational Resource Centre of National University of

Uzbekistan under

№

___ (Address: 100174, Tashkent, University street 4. Ph.: (99871) 227-12-24),

fax: (99824) 246-02-24; e-mail: nauka@nuuz.uz).

The abstract of the dissertation has been distributed on 2018 «_____» ________ 2018 year
Protocol at the register

№

____ dated «_____» _________ 2018 year









Kh. Sharipov

Chairman of the scientific council for

awarding of the scientific degrees,

doctor of chemical sciences, professor

D. Gafurova

Scientific secretary of the scientific council

for awarding of the scientific degrees,

doctor of chemical sciences

M. Mukhamediev

Chairman of the scientific seminar under scientific

council for awarding the scientific degrees,

doctor of chemical sciences, professor


background image

23

INTRODUCTION (dissertation abstract of the doctor of philosophy (PhD))

Relevance and importance of the dissertation title.

In present time in

different ranges of economics of countries with intensive development industry
prevention of corrosion of metals and elaboration of inhibitors and anticorrosion
covers is one of actual and important task.

In countries of the world with development chemical and oil-chemical

industry losses from corrosion of metals is equaled 25 % from their year
production; correspondenly construction and using of inhibitors of corrosion and
anticorrosion covers in practices has a very important value. In connection with
increasing need to applicable inhibitor, it appears practicability of the creation of
universal inhibitors based on advanced technology. During the solution of this task
there is a need of development and obtaining inhibitors using local raw material
resources as a source of raw materials in the synthesis of inhibitors having set of
valuable and useful characteristics.

In the Republic of the Uzbekistan it was specifically attended on creating the

advanced technology, supplementary dynamic and stable developing of industry
and growth export capacitive. It was achieved the results of activities based on this
trend: especially the creating the scientific bases of protection of metals from
corrosion in oil and gas chemical industries. The main purposes were oriented in
program of the further development of the Strategy for Action the Republic of
Uzbekistan on the direction «the carrying out of active investion politics on doing
the plans of social infrastructure and transport-communication, the manufacturing,
the technic and technical renewing, the modernization of producing» and «the
continuing of the politics on stimulation of localization of manufacturing,
supplementary, at firstly the broading of the sectional industrial corporations, the
developing of the producing high quality materials and consumed products». So
the creating of the effective, valuable exported, competitive, world standarts, easily
synthesized, cheap, high efficiency at their very low concentrations, nontoxic and
biodegradable anticorrosion inhibitors significant tasks and mainly valuable.

This dissertation work was been valuable on the realization of Resolutions of

President of Republic Uzbekistan «About additional measures by stimulation of
introduction innovational projects and technologies in production»

№

RP-916 in

15 July 2008 year, «About the continuing activities on carrying out contemporary
plans of localization of manufacturing of materials, high quality materials and
ready type of products in 2017-2019 years»

№

RP-2698 in 26 December 2017 year

and the Decree of «About the strategy for Action the Republic of Uzbekistan»

№

PD-4947 in 7 February 2017 year.

Conformity of investigation with priority directions of development of

science and technologies of the republic.

The dissertation investigation has been

fulfilled in accordance with the priorities directions of development of science and
technologies of the republic VII. «Chemical technologies and nanotechnology».

Degree of study of the problem.

In our republic R.S. Tillaev, T.D. Tsiganov,

F.K. Kurbanov, A.T. Djalilov, A. Ikramov, D. Yusupov, Z.B. Tadjikhodjaev,
Kh.I. Akbarov and V.P. Guro have insetegated and developed the directed of


background image

24

creating new types of inhibitors which protect steel from corrosion, and learning
their anticorrosion properties. They have carried out the researches on creating
anticorrosion inhibitors on the base of local raw materials and manufacturing
anticorrosion protective coatings.

Around the world the creating anticorrosion materials, protective new ways

and physico-chemical investigating of inhibition mechanism have been carried out.
J. Wang, G.S. Mario, B. Charles, E. Han, W. Meier, F. Damien, J. Berge,
A. Giovanni, G.T. Burstein and O.R. Mattos have learnt the anticorrosion activities
on cathode and anod, the electrochemical properties of inhibitors adsorption on
metal surface.

In CIC several sciences have develop the anticorrosion inhibitors direction in

physical chemistry. L.I. Antropov, Yu.I. Kuznetsov, S.M. Reshetnikov,

A.G. Akimov, S.N. Stepin and O.P. Kuzyttsova have learnt the investigation ways
of polarization curves and resistance in agressevi mediums, also have reweied the
changes of corrosion potensial on elechtrochemical activities.

These scientific researchers are mainly on developing physical chemistry and

solving chemical industries’ problems. At current times this trend is well-known
around the world, many governments and companies have devoted great intention
to researchs in field of corrosion science. In Uzbekistan many gas and oil
companies are interested in creating and investigating of new and effective types of
inhibitors.

Connection of investigation with plans of science-investigated works of

the science-investigate institution where dissertation was carried out.

The

dissertation investigation was carried out in Karshi state university (2015-2017 y.)
on the base of the university scientific-research project EF-7-1 «The new
generation corrosion inhibitors based on local producties».

The aim of investigation

is determinding the properties and mechanism of

inhibition by thioglycolurils and cucurbit[n]urils in strong acid, alkaline and
neutral mediums.

The tasks of investigation:

the determination of the effects of thioglycolurils and cucurbit[n]urils based

corrosion inhibitors on corrosion rate of metal corrosion;

the investigation of the adsorption effectiveness, protective degree, activation

and thermodynamics properties of inhibitors by physico-chemical methods;

the determination of the thioglycolurils and cucurbit[n]urils based corrosion

inhibitors’ electrochemical impedance spectroscopy properties, Nyquist plot, cyclic
voltammetry, electrochemical frequency modulation, the reactivation, Rp/Ec trends
and polarization resistance parameters for N80 and

№

3 steel in strong acid,

alkaline and neutral mediums by different physical and physico-chemical methods;

the discussion of the structure changes by the effect of thioglycolurils and

cucurbit[n]urils based corrosion inhibitors on metal surface through the results of
scanning electron microscope;

the proving of the mechanisms of protective from corrosion by thioglycolurils

and cucurbit[n]urils based corrosion inhibitors in aggressive environment by


background image

25

physico-chemical methods.

The objects of investigation

are thioglycolurils and cucurbit[n]urils,

cucurbiturils’ adduct with phosphate acid and

phenylalanine sodium-gossypol

.

The subject of investigation

is

determination of mechanism of inhibition and

anti-corrosion protection by physico-chemical methods.

The methods of investigation:

methods of gravimetric, electrochemical

impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization measurements, polarization
resistance, polarization curves, electrochemical frequency modulation,
reactivation, Rp/Ec trends, scanning electron microscope and IR-spectroscopy.

The scientific novelty of the investigation

is following:

it was determined that the inhibitors have formed complexes with iron ions

and adsorbed on the metal surface when they added in corrosion medium, as a
result the value of entropy has decreased;

it was firstly determined that the quasi-substitution process has carried out

between inhibitor and water molecules on the steel surface and the inhibi-tors have
decreased dielectric constant of environment;

it was proved that the groth of the stability of thin inhibitors film on the metal

surface has increased charge transfer resistance of medium and the size of Nyquist
plot;

it firstly was proved that the stable complexes of inhibitors with iron ions

haven’t formed free sites for H

+

and weren’t soluble in strong acid and alkaline

mediums.

The practical results of investigations

are follows:

the thioglycolurils and cucurbit[n]urils based corrosion inhibitors are cheaply

synthesized on the base of local products of OAO «Maxam-Chirchiq» and
«Navoiazot», non-toxic, biodegradable and their effectiveness is greater than
importing inhibitors;

it is determined that the thioglycolurils and cucurbit[n]urils based corrosion

inhibitors’ effectiveness is over 96% in aggressive medium and they may be used
in gas and oil industries.

Reliability of investigation results.

The physico-chemical investigation of

mechanism of inhibition of steel corrosion by thioglycolurils and cucurbit[n]urils
in aggressive acid, alkaline and neutral mediums were proven by potentiodynamic
polarization, electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry,
electrochemical frequency modulation, the reactivation, Rp/Ec trends, polarization
resistance, scanning electron microscope and IR-spectroscopy methods.

Scientifically and practical value of results of the investigation.

Scientific

importance of obtained results are that the determination of thioglycolurils and
cucurbit[n]urils based corrosion inhibitors physico-chemical, electrochemical and
anticorrosion properties and synthesis ways are important on developing physical
chemistry science.

The practical importance of results of the investigation is the manufacture of

local based corrosion inhibitors and using their in gas and oil industries in order to
protect N80 and

№

3 steels metal materials from corrosion in aggressive mediums.


background image

26

Implementation of the investigation results.

In accordance of the results of

physico-chemical investigation of inhibition mechanism of steel corrosion by
thioglycolurils and cucurbit[n]urils:

synthesed cucurbit[n]urils were used in LTD «Muborakoilgas» in order to

protect N80 and

№

3 steel from corrosion in aggressive acid and alkaline mediums

(Act

№

1137/T of LTD «Muborakoilgas» in 25 December 2017 year). In the result

the corrosion of steel materials has been decreased to 96,53%;

thioglycolurils based corrosion inhibitors were used in LTD «Muborakoilgas»

in order to protect N80 and

№

3 steel from corrosion in water cycling systems of

neutral mediums (Act

№

1137/T of LTD «Muborakoilgas» in 25 December 2017

year). In the results the protective effect of metals from corrosion has been
achieved 98,45%;

the results of physico-chemical investigation of synthesed new type of

inhibitors were used in the project

№

А

-12-46 «Increasing of anticorrosion

affectivity of polyelectrolytes and their using» (2015-2017 years)

(Act

№

89-03-846 Minister of higher and secondary specialized education of the

Republic of Uzbekistan in 23 February 2018 year) in order to physico-chemical
investigation of inhibition mechanism and determination of electrochemical
properties. In the results the creating high effective new types of anticorrosion
inhibitors and the determinding the effects of water soluble compounds on
mechanisms have been elaborated.

Approbation of results of the investigation.

The results of investigation

were discussed on 3 international and 1 republic scientific conferences.

Publication of results of the investigation.

12 articles have published,

including 3 article in international journals and 2 articles in republic journals on
scientific publications which were recommended by Higher attestation commission
of Republic of Uzbekistan for publication basic scientific works.

Structure and volume of the dissertation.

The structure of the dissertation

has consisted from introduction, 3 chapters, conclusions, list of the used literature
and supplement. The volume of dissertation was 120 pages.

THE BASE CONTENT OF DISSERTATION

In the introduction

the relevance and conformity of results are formulated,

the aims and tasks of the research of the corresponding direction of the
development of science and technology of the republic of Uzbekistan are
formulated; the objects and subjects of investigation were given; the reality of
results of research was formulated; the scientific novelty and practical importance
of obtained results and also the publication works and the structure of dissertation
are presented.

In the first chapter of dissertation

«The types of contemporary

anticorrosion inhibitors and use them»

the modern articles of view of

the

corrosion inhibitors classification, inhibitors containing the oxygen, nitrogen and
sulfur atoms, electronically conducting polymer type of inhibitors and green
inhibitors are presented.


background image

27

In the second chapter of dissertation

«The synthesis of new inhibitors based

on thioglycolurils and cucurbit[n]urils, the used investigation methods and
materials on research»

the option of the objects and methods of carring out

research are formulated.

The

№

3 and N80 steel samples compositions, test

solution, synthesis of thioglycolurils and cucurbit[n]urils based corrosion
inhibitors, the modern corrosion investigating methods such as gravimetric,
polarization resistance, potentiodynamic polarization, electrochemical impedance
spectroscopy, cyclic voltammetry, electrochemical frequency modulation
measurements, reactivation studies, Rp/Ec trend measurements, scanning electron
microscopic analysis, IR-spectrometric structure analysis and their techniques and
applications are viewed.

In the third chapter of dissertation

«The obtained results from

contemporary physico-chemical methods and their discussion»

obtained results

of investigation of the parameters by inhibition mechanism of thioglycolurils and
cucurbit[n]urils based inhibitors of

№

3 and N80 steel corrosion in strong acid,

alkaline, salts and neutral mediums are presented.

The results of the effect of concentration and temperature, thermodynamicale

and adsorption properties of steel inhibition mechanism by thioglycolurils and
cucurbit[n]urils in aggressive mediums from gravimetric method are presented and
discussed.

In table 1 the inhibitors’ anticorrosion parameters are presented. Blank

electrode (without inhibitor medium) has reported 25.3 mmy

-1

corrosion rate in

strong acid medium with contrast inhibitor mediums. This corrosion rate has
decreased dramatically at addition of inhibitors in strong acid medium because
they have adsorbed and formed protective films on the metal surface.

Table 1

Anticorrosion parameters of

№

3 steel in 10% HCl medium in the presence

and absence of inhibitors obtained from gravimetric method

(T= 303 K; C=100 mg/l)

№

Inhibitors CR,

mmy

-1

θ

η

, %

1 Blank

25,3

- -

2 Glycoluril

2,50 0,9011

90,11

3 Cucurbit[n]urils

1,80

0,9288 92,88

4 DBIT

1,19

0,9529

95,29

5 BTGU

1,20

0,9525

95,25

6 BTI

1,18

0,9533

95,33

7 Mixed

product

1,65 0,9347

93,47

8 Cucurbit[n]urils

adduct 1,50 0,9407

94,07

9 CB[n]+GPL

1,63 0,9355

93,55

10 DIT

1,85

0,9268

92,68

11

«Nalco» 352

1,84 0,9272

92,72

12 «Nalco»

356

1,82 0,9280

92,80

It was noticeable that 4,5-dihydroxy-4,5-bistolylimidazolidine-2-thione

(DBIT), 3a,6a- bistolyl-thioglycoluril (BTGU) and 5,5-bistolyl-2-thione-4-


background image

28

imidazolidone (BTI) were dominant with over 95% inhibition efficiency because
they contained two benzoyl cycles and more

π

– electrons.

It is shown from table 2 that N80 steel sample’s corrosion rate was very high,

respectively 141,8 mmy

-1

without inhibitor in alkaline-salty medium. When the

inhibitors were added in corrosion medium the corrosion rate significantly
decreased. It was central dates that the cucurbiturils adduct, cucurbit[n]urils with
phenilalanin sodium-gossypol (CB[n]+GPL),

4,5-dihydroxy-imidazolidine-2-

thione

(DIT) and DBIT inhibitors were an effective corrosion inhibitors for N80

steel materials. DIT and DBIT inhibitors have reached higher adsorption degree,
0,9308 and 0,9648 respectively because they were well adsorbed inhibitors on N80
steel surface in strong alkaline-salty medium and have many hydroxyl anchoring
groups.

Table 2

Anticorrosion parameters of N80 steel in 1 M NaOH + 1 M NaCl medium

in the presence and absence of inhibitor obtained from gravimetric method

(T= 333 K; C=150 mg/l)

№

Inhibitors

CR,

mmy

-1

θ

η

, %

Blank 141,8

- -

1 Cucurbit[n]urils

adduct 21,54 0,8480

84,80

2 CB[n]+GPL

17,32 0,8778

87,78

3 DIT

9,81

0,9308

93,08

4 DBIT

4,98 0,9648

96,48

5 «Nalco»

WT-1007

6,95 0,9509

95,09

Table 3

Anticorrosion parameters of N80 steel in neural medium in the presence and

absence of inhibitors obtained from gravimetric method

(T= 303 K; C=100 mg/l)

№

Inhibitors CR,

mmy

-1

θ

η

, %

Blank

23,5 - -

1 DIT

1,54

0,9344

93,44

2 Mixed

product

0,71 0,9697 96,97

4 DBIT

0,51

0,9782

97,82

5 «Nalco»

2000

1,31 0,9442 94,42

The anticorrosion properties of inhibitors in neutral medium were also

investigated. It was clear from table 3 that the DIT, mixed product (synthesis of
mixture of products by the reaction between thiourea and glyoxal) and DBIT have
highest inhibitor efficiency by 93,44; 96,97 and 97,82% correspondingly.

All results which were obtained by gravimetric method and were contrasted

«Nalco» company’s (USA) contemporary inhibitors. The contrasted results
indicated that thioglycolurils and cucurbit[n]urils based inhibitors have same
efficiency of «Nalco» company’s inhibitors.


background image

29

Fig. 1 revealed the Arrhenius plots of

№

3 steel in the absence and presence of

inhibitor in 10% HCl medium. The E

a

values were determined by the obtained

Arrhenius slopes and the values of the apparent activation energy for the inhibited
solutions were higher than that for the uninhibited solution, indicating that the
dissolution of mild steel was decreased owing to formation of a barrier by the
adsorption of the inhibitors on metal surface.

The transition states plots are presented in fig. 2 are straight lines used to

calculate values of

Δ

H. The positive values of

Δ

H in the presence and absence of

inhibitors have reflected the endothermic nature of steel dissolution. The higher
values of

Δ

S must be the result of the adsorption of inhibitor molecules in the 10%

HCl solution, which could be regarded as a quasi-substitution process between
inhibitor molecules in the aqueous phase and water molecules on the

№

3 steel

surface.

Figure 1. Arrhenius plots in the

presence and absence of

cucurbit[n]urils inhibitor in 10%

HCl medium (

№

3 steel)

Figure 2. Transition state plots in

the presence and absence of

cucurbit[n]urils inhibitor in 10% HCl

medium (

№

3 steel)

It is clear from table 4 that for eleven types of inhibitors’ contrasting

parameters: E

a,

Δ

H and

Δ

S, all results are obtained in strong acid medium. The

values of E

a

and

Δ

H were close to each other, as expected from the concept of

transition-state theory, and follow the same pattern of variation with their different
concentrations. The negative values of

Δ

S for all inhibitors indicated that the

formation of the activated complex in the rate determining step represents an
association rather than a dissociation process, meaning that a decreasing in
disorder takes place during the course of the transition from reagents to activated
complexes.

On fig. 3 are presented Langmuir adsorption isotherms. Langmuir adsorption

isotherms trends have been differently at variety temperatures because at variety
temperatures inhibitors have been different efficiencies. Adsorption parameters
also changed according to these trends.


background image

30

Table 4

Thermodynamic parameters of

№

3 steel in 10% HCl medium in the absence

and presence of inhibitors obtained from gravimetric method

(T= 303 K, C=100 mg/l)

№

Inhibitors

E

a

,

kJ mol

−

1

Δ

H,

kJ mol

-1

Δ

S,

Jmol

−

1

K

−

1

1 Blank 40,78

40,13

-72,45

2 Glycoluril 52,31

51,89

-47,52

3 Cucurbit[n]urils 55,98

53,34

-45,51

4 DBIT 71,58

68,54

-31,21

5 BTGU 73,65

69,21

-28,31

6 BTI 74,89

71,23

-26,51

7 Mixed

product 61,23 60,21 -41,52

8 Cucurbit[n]urils

adduct 63,54 62,15 -39,52

9 CB[n]+GPL 68,94

67,54

-35,25

10 DIT 58,74

57,95

-42,58

11 «Nalco»

352 67,21 66,97 -36,54

12 «Nalco»

356 68,56 67,91 -32,41

It was clearly from fig. 4 that the negative value of

Δ

G

ads

has increased with

increasing the temperatures, suggesting that the adsorption of inhibitor molecules
on mild steel surface has increased with increasing experimental temperature,
indicating that physical sorption has the major contribution while chemical
sorption has the minor contribution in the adsorption process.

The calculated values of thermodynamic parameters such as

Δ

H

ads

and

Δ

S

ads

are listed in table 5. The

Δ

H

ads

values are negative for studied inhibitors which

suggest that the adsorption of their molecules on mild steel surface is an
exothermic process.

It has been reported in literature that an endothermic adsorption process

(

Δ

H

ads

> 0) is due to chemical sorption while an exothermic adsorption process

(

Δ

H

ads

< 0) may be process of physical sorption at this the absolute value of

Δ

H

ads

,

Figure 3. Langmuir plots of

cucurbit[n]urils inhibitor

Figure 4. Relationship between

Δ

G

ads

and temperature


background image

31

it is larger than -40 kJ mol

−

1

for the physical sorption process whereas for

chemisorption process, it’s value approaches lower than -100 kJ mol

−

1

. In the

present study H

ads

values for cucurbit[n]urils in 10% HCl solution were in the

range of

−

64,21 and

−

64,37 kJ mol

−

1

respectively, attributed to physical sorption,

chemical sorption or a mixture of both because they are larger than the common
physical adsorption heat, but smaller than the common chemical sorption heat
emphasizing that mixed type (both physical and chemical) adsorption takes place.

Table 5

Adsorption parameters of cucurbiturils inhibitors in 10% HCl medium

(

№

3 steel)

Temperature,

K

K

ads

,

M

-1

Δ

G

ads

,

kJ mol

-1

R

Δ

H

ads

,

kJ mol

-1

Δ

S

ads

,

J mol

-1

K

-1

303 5,1×10

5

-37,42 0,992 -64,37

-89,45

313 2,3×10

5

-36,38 0,993 -64,31

-89,52

323 1,2×10

5

-35,35 0,996 -64,25

-89,65

333 0,5×10

5

-34,29 0,997 -64,21

-89,72

Calculated values of K

ads

and

Δ

G

ads

are listed in table 5. The negative values

of

Δ

G

ads

reveal the spontaneity of adsorption process. The calculated

Δ

G

ads

values

for cucurbit[n]urils in 10% HCl solution were found in the range of

−

34,29 and

−

37,42 kJmol

−

1

respectively at different temperatures; these values were between

the threshold values for physical adsorption and chemical adsorption, indicating
that the adsorption process of these inhibitors at mild steel surface involves both
the physical as well as chemical adsorption. Large values of K

ads

were obtained for

both studied inhibitors suggesting more efficient adsorption and hence better
corrosion inhibition efficiency. The negative value of

Δ

S

ads

suggests that before the

adsorption of inhibitor's molecules on the mild steel surface, inhibitor molecules
might freely move in the bulk solution, but with the progress in the adsorption,
inhibitor molecules orderly adsorbed on the mild steel surface and as a result
decreasing value of entropy was observed.

Table 6

Polarization resistance parameters of the CB[n]+GPL inhibitor in 10% H

2

S

medium (

№

3 steel;T=303

К

)

Concentration,

mg/l

E

corr

,

mV

R

p

,

Ω

/cm

2

CR,

mmy

-1

η

,

%

Blank -290,5

1,115 28,456 -

100 -115,5

13,567 1,845

91,78

150 -225,1

15,452 1,120

92,78

200 -229,4

17,127 0,712

93,48

250 -240,8

20,174 0,350

94,47

Typical polarization resistance curves and parameters also are reported. The

total resistances are compared with the values of R

p

, determined by the direct

current polarization resistance method. Typical polarization resistance curves are
presented on fig. 5. It is seen that with concentration increasing the slope and thus
the polarization resistance increased. The results in table 6 represent that


background image

32

CB[n]+GPL account for maximum protection degree is 94,47%, corrosion rate is
0,350 mmy

-1

, the values of R

p

is 20,174

Ω

/cm

2

and E

corr

is -240,8 mV. This

suggests that th

е

electrostatic interaction processes known as physical sorption has

increased repassivation process and caused formation of thicker films (passivity
films) of inhibitors.

-0.00004

-0.00003

-0.00002

-0.00001

0.00000

-0.40

-0.35

-0.30

-0.25

-0.20

Blank
100 mg/l
150 mg/l
200 mg/l
250 mg/l

E,

mV

Log icorr, mA/cm

2

1E-6

1E-5

1E-4

1E-3

0.01

0.1

-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

E,

m

V

log

icorr, mA/cm

-2

10% HCl
100 mg/l
150 mg/l
200 mg/l
250 mg/l

Figure 5. Polarization resistance

curves of CB[n]+GPL in 10% H

2

S

medium (

№

3 steel; T=303

К

)

Figure 6. Polarization curves of

cucurbit[n]urils in 10% HCl medium

(

№

3 steel;

Т

=303

К

)

The influence of cucurbit[n]urils on cathodic and anodic half reactions at 313

K is shown on fig. 6. It is determined that without inhibitor in medium polarization
curves has changed to positive side and corrosion rate was largest while inhibitors
curves chanced to negative site and blocked anode and cathode processes.

The electrochemical polarization parameters such as corrosion potential

(E

corr

), corrosion current density (i

corr

), slopes of the cathodic branch (

β

c

) and slopes

of the anodic branch (

β

a

) and also percentage of inhibition efficiencies (

η

%) were

calculated by the Tafel extrapolation method and are presented in table 7. As
observed from the results the presence of the cucurbit[n]urils at optimum
concentration cause a significant decreasing in the corrosion current.

The inhibitors can be categorized as anodic, cathodic and/or mixed type

depending on the displacement in the values of

E

corr

. If the displacement in the

E

corr

value for the inhibited and uninhibited solutions exceeds 85 mV, then the inhibitor
can be classified as a particular (cathodic or anodic) type. However, if the
displacement in the

E

corr

values is less than 85 mV, then the inhibitor can be

classified as mixed type. In our case the maximum displacements in the

E

corr

values

for cucurbit[n]urils were from 40 mV at 100 mg/l and 72 mV at 150 mg/l,
suggesting that all the studied cucubit[n]urils behave as mixed type inhibitors.
Moreover, an examination of the results shows that the anodic reactions are more
affective than the cathodic reactions. We can see that at concentration of 200 and
250 mg/l cucurbit[n]urils have behaved themselve at these concentrations as
anodic type inhibitors. The reason the displacement reported between from 118 to
151 mV.


background image

33

Table 7

Tafel polarization parameters of cucurbit[n]urils inhibitor in 10% HCl

medium (

Т

=303

К

;

№

3 steel)

Inhibitor

Concentration,

mg/l

i

corr

,

mA/cm

2

-E

corr

,

mV

β

a

,

mV

β

c

,

mV

η

,

%

Blank

1500

0,408

90

170

Cucurbit[n]urls

100 80

0,448

70,1

140,2

94,66

150 78

0,480

65,2

135,6

94,80

200 75

0,526

61,0

130,5

95,00

250 74

0,559

57,2

125,9

95,06

The corresponding electrochemical impedance parameters are presented in

tables 8 and 9 from which it is shown that the inhibitor increased the magnitude of
charge transfer resistance (R

ct

), and has decreased value of the double layer

capacitance (C

dl

). The R

ct

values have increased in inhibited systems corresponds

to an increase in the diameter of the Nyquist semicircles and confirms the
corrosion inhibiting effect of inhibitor.

Table 8

Electrochemical impedance spectroscopy parameters of cucurbit[n]urils

inhibitor in 10% HCl medium (

№

3 steel;

Т

=303

К

)

Inhibitor

Concentrations,

mg/l

R

s,

Ω

/cm

2

R

ct,

Ω

/cm

2

Y

0,

mf/sm

2

C

dl,

mf/sm

2

Blank -

1,02

3,00

470

160

Cucurbit[n]urils

100 0,95

25,45

150

60,2

150 0,83

39,56

106

54,5

200 0,77

44,25

80

45,9

250 0,72

139,30

40

20,2

The observed decreasing of C

dl

values, which normally results from a

decreasing the dielectric constant and/or an increasing in the double-layer
thickness, can be attributed to the adsorption of inhibitor molecules (with lower
dielectric constant compared to the displaced adsorbed water molecules) onto the
metal/electrolyte interface, thereby protecting the metal from corrosive attack.

Table 9

Electrochemical impedance spectroscopy phase angle parameters of

cucurbit[n]urils inhibitor in 10% HCl medium (

№

3 steel;

Т

=303

К

)

Concentration,

mg/l

R,

Ω

/cm

2

Freq, Hz

R

phz

,

0

С

min max min,

kHz

max,
mHz

Min max

Blank 0,445

7,523

20,21 20,02 -20,06 1,241

100 2,186

28,47

50,21

15,85 -37,71 2,861

150 1,394

38,86

55,21

39,83 -41,30 3,615

200 4,338

46,45

79.51 55,5 -45,75 5,698

250 1,251

144,01

80,21

80,59 -65,61 7,788


background image

34

Fig. 7 shows the impedance spectra responses of

№

3 steel in the absence and

presence of cucurbit[n]urils in 10% HCl medium. The Nyquist plots exhibit one
capacitive loop in the absence and presence of inhibitors what allowed to suggest
that corrosion of steel was controlled by charge transfer. The diameter of the
capacitive loops have increased with increasing of inhibitors concentrations, which
suggests that all investigated compounds act as effective corrosion inhibitors for
steel.

The Bode phase angle plots (fig. 8) show single maximum (one time constant)

at intermediate frequencies, broadening of this maximum in the presence of
inhibitors owing to the formation of a protective layer on the electrode surface and
charge relaxation. The increase in absolute impedance at low frequencies in the
Bode plot confirms the higher protection with the increasing of inhibitor
concentration.

The cyclic voltammograms of

№

3

steel in 1 M NaOH + 1 M NaCl solution

and containing the inhibitor of DBIT were recorded and presented on fig. 9. It was
shown that during anodic scan no peak was observed but a passive state is noticed
by inhibitor. When the metal dissolves ferrous hydroxide is formed. When the
concentration of ferrous oxide at the anodic surface exceeds its solubility product
its precipitation was carried out on the electrode surface. When the surface is
entirely covered with oxide passive film anodic current density does not increase
indicating on set passivation. In the passive state the

ions can be adsorbed on

the bare metal surface in competition with

ions and as a result metls solution

will be strong. High polarizability of the

ions increases this ion’s adsorbtian

abilitiys.

If a steel electrode will be in water the iron oxide and hydroxide will be

formed on its surface. This film is soluble under salty medium. The adsorption of
chlorine ions on the passive areas increases corrosion current density. The

Figure 7. Nyquist plots of

cucurbit[n]urils inhibitor in 10%

HCl medium

(

№

3 steel;

Т

=303

К

)

Figure 8. Bode phase plots for

cucurbit[n]urils inhibitor in 10% HCl

medium

(

№

3 steel;

Т

=303

К

)


background image

35

adsorbtion of chlorine ions easily penerate in oxide films and the defects of oxide
films on steel surface were formed.

1E-4

1E-3

0.01

0.1

-0.55

-0.50

-0.45

-0.40

-0.35

-0.30

-0.25

E,

m

V

Log i

CORR

, mA/cm

2

Blank
50 mg/l
100 mg/l
150 mg/l

Figure 9.

С

yclic voltammetries of

DBIT inhibitor in 1 M NaOH + 1 M

NaCl medium

(

№

3 steel; scanning rate = 10 mV

/

s)

Figure 10. Relationship of DBIT

inhibitor reactivation parameters with

concentration (N80 steel; T=303 K)

When the inhibitor DBIT was added to corrosion medium it formed protective

film on the metal surface consisted from

+ DBIT complexes. These

complexes are not soluble in corrosion medium and passivated the metal surface.
As a result cyclic voltammograms shifted to negative ranged. The cyclic
voltammograms results revealed that in 1 M NaOH + 1 M NaCl medium the
protective film is stable under

and

ions attack. There are not electron

transfers on the metal surface and phase area. When the inhibitors are added in a
corrosion medium the potential changed to -606,3 mV. These results have shown
that the formation of passive film was formed on metal surface and this film is
strong and stable. All results show that these protective films on the metal surface
are strong and stable in alkaline-salty medium.

Fig 10 indicated that the extent of intergranular stress corrosion decreased

with growth of inhibitor DBIT concentration. Inhibitor has reduced the absorption
of H

+

and its subsequent redox reaction promotes to the reactivation process.

Surface coverage by inhibitor in essential degree prevented intergranular corrosion
of N80 steel in 5% HCl medium. Open circuit potential of N80 steel in 5% HCl is
-0,476 mV, in the presence of inhibitor this value reduced to -0,535 mV at
50 mg/l, -0,542 mV at 100 mg/l and -0,547 mV at 50 mg/l.

The electrochemical frequency modulation technique, featuring of obtaining

the Tafel constants directly, small polarisation and short measuring time, has
offered a novel way for electrochemical corrosion monitoring. In research works
we used it. Like electrochemical impedance spectroscopy, it is a small signal ac
technique. Unlike electrochemical impedance spectroscopy, however, two sine
waves (at different frequencies) are applied to the cell simultaneously. Because
current is a nonlinear function of potential the system responds in a nonlinear way
to the potential excitation. The current response contains not only the input


background image

36

frequencies, but also contains frequency components which are the sum,
difference, and multiples of the two input frequencies.

Table 10

Electrochemical frequency modulation parameters BTGU inhibitor in 10%

HCl medium (

№

3 steel; T=313 K)

Inhibitor

Concentratio

mg/l

I

corr,

mA/cm

2

CR,

mmy

-1

I,

%

β

a

,

mV

-

β

b

,

mV

Blank - 318,22

145,61 - 0,072

0,291

BTGU

100 15,14

7,24

95,24 0,082 0,318

150 9,82

5,18

96,91 0,091 0,415

200 6,91

3,28

97,82 0,104 0,516

Intermodulation spectra obtained from electrochemical frequency modulation

measurements were constructed for iron in 10% HCl solutions as a function of
BTGU. Corrosion kinetic parameters, namely corrosion current density (I

corr

) and

Tafel constants (

β

a

,

β

c

) presented in table 10 have shown that the inhibitor

efficiency has depend on it’s concentration.

CONCLUSIONS

1. Thioglycolurils and cucurbit[n]urils were synthesized on the base of local

product, it was determined their mechanism of corrosion protection of

№

3 and

N80 steel examples by contemporary methods, it was found the optimal
concentrations of inhibitors in strong acid and alkaline mediums.

2. It is determined that the thermodynamic properties of adsorption activities

and mechanism of corrosion protection of steel examples by inhibitors and also it
was found that the effect of concentration and temperature in aggressive mediums.

3. The changes of corrosion potential to negative site by the mixed effect of

inhibitors, the polarization resistance take large value on concentration growth, the
inhibitors reduce corrosion activities on cathode and anode what was proved by
polarization resistance and polarization curves.

4. It was shown that the quasi-substitution process has carried out between

inhibitor molecules and water molecules on the steel surface in the result of which
charge transfer and dielectric constant of mediums have increased.

5. The inhibitors have decreased intergranular corrosion on the metal surface

with increasing their concentration and the forming films have decreased H

+

adsorption on the metal surface what was determined by reactivation investigates.
The complexes of inhibitor with iron ions were insoluble in aggressive mediums
and also were good adsorbents what was investigated by such method as
polarization resistance and corrosion potential trends (Rp/Ec).

6. The investigated corrosion inhibitors were used in «

Муборакнефтгаз

»

LTD in order to prevent N80 and

№

3 steel from corrosion in acid, alkaline and

neutral mediums and it was revealed the protective effect was on 5% more in
comparison with imported inhibitors.


background image

37

НАУЧНЫЙ

СОВЕТ

DSc.27.06.2017. K. 01.03

ПО

ПРИСУЖДЕНИЮ

УЧЕНЫХ

СТЕПЕНИЙ

ПРИ

НАЦИОНАЛЬНОМ

УНИВЕРСИТЕТЕ

УЗБЕКИСТАНА

КАРШИНИСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

БЕРДИМУРОДОВ

ЭЛЁР

ТУХЛИЕВИЧ

ФИЗИКО

–

ХИМИЧЕСКОЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ

МЕХАНИЗМА

ИНГИБИРОВАНИЯ

КОРРОЗИИ

СТАЛИ

ТИОГЛИКОЛЬУРИЛАМИ

И

КУКУРБИТ

[n]

АМИ

02.00.04 –

Физическая

химия







АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ

ДОКТОРА

ФИЛОСОФИИ

(PhD)

ПО

ХИМИЧЕСКИМ

НАУКАМ

Ташкент

– 2018


background image

38

Тема

диссертации

доктора

философии

(PhD)

зарегистрирована

в

Высшей

аттестационной

комиссии

при

Кабинете

Министров

Республики

Узбекистан

за

№

B2017.4.PhD/K76.

Диссертация

выполнена

в

Каршиниском

государственном

университете

.

Автореферат

диссертации

на

трех

языках

(

узбекский

,

английский

,

русский

,

(

резюме

))

размещен

на

веб

-

странице

Научнова

совета

(www.ik-kimyo.nuuz.uz)

и

на

информационно

-

образовательном

портале

«ZiyoNET»

по

адресу

(www.ziyonet.uz).

Научный

руководитель

:

Холиков

Абдували

Жонизокович

доктор

химических

наук

,

доцент

Официальные

оппоненты

:

Сидиков

Абдужалол

Сидикович

доктор

химических

наук

,

профессор

Гуро

Виталий

Повлович

доктор

химических

наук

Ведущая

организация

:

Самаркандский

государственный

университет

Защита

диссертации

состоится

«____» ________2018

г

.

в

«____»

часов

на

заседании

Научного

совета

DSc.27.06.2017.

К

.01.03

при

Национальном

университете

Узбекистана

.

(

Адрес

: 100174,

г

.

Ташкент

,

ул

.

Университетская

4.

Тел

.: (99871) 227-12-24;

факс

: (99824)

246-02-24; e-mail: chem0102@mail.ru).

С

диссертацией

можно

ознакомиться

в

Информационно

-

ресурсном

центре

Национального

университета

Узбекистана

за

(

зарегистрировано

за

№

___ ) (

Адрес

:100174,

г

.

Ташкент

,

Университетская

4.

Тел

.: (99871) 227-12-24;

факс

: (99824) 246-02-24; e-mail:

nauka@nuu.uz.

Автореферат

диссертации

разослан

«_____» ____________ 2018

г

.

(

реестр

протокол

рассылки

№

_______

от

«_____» ________ 2018

г

.).







Х

.

Т

.

Шарипов

Председатель

научного

совета

по

присуждению

учёных

степеней

,

д

.

х

.

н

.,

профессор

Д

.

А

.

Гафурова

Ученый

секретарь

научного

совета

по

присуждению

учёных

степеней

,

д

.

х

.

н

.

М

.

Г

.

Мухамедиев

Председатель

научного

семинара

при

научном

совете

по

присуждению

учёных

степеней

,

д

.

х

.

н

.,

профессор





background image

39

ВВЕДЕНИЕ

(

аннотация

к

диссертации

доктора

философии

(PhD))

Целью

исследования

является

определение

свойств

и

механизма

коррозии

тиогликольурилов

и

кукурбит

[n]

урилов

в

сильно

кислотных

,

щелочных

и

нейтральных

средах

.

Объектами

исследования

являются

тиогликольурилы

и

кукурбит

[n]

урилы

,

аддукты

кукурбитурилов

с

фосфатной

кислотой

и

фенилаланин

натрий

-

госсипол

.

Научная

новизна

исследования

заключается

в

следующем

:

установлено

уменьшение

значений

энтропии

всредствие

образования

комплекса

с

ионами

железа

и

адсорбции

на

поверхности

металла

при

введение

ингибиторов

в

коррозионную

среду

;

впервые

определен

процесс

квази

-

замещения

ингибитора

молекулами

воды

на

поверхности

металла

и

уменьшение

диэлектрической

константы

среды

;

доказано

,

что

в

вследствии

повышения

устойчивости

образованного

на

поверхности

металла

тонкого

слоя

ингибитора

увеличивается

сопротивление

среды

на

трансфер

заряда

и

плошадь

полукруга

Найквиста

;

впервые

показано

,

что

устойчивые

комплексы

ионов

железа

с

молекулами

ингибитора

не

образуют

свободные

места

для

ионов

Н

+

и

не

растворяются

в

сильно

кислотных

и

щелочных

средах

.

Внедрение

результатов

исследования

.

На

основе

полученных

научных

результатов

,

по

физико

–

химическых

исследований

механизма

ингибирования

коррозии

стали

тиогликольурилами

и

кукурбит

[n]

урилами

:

синтезированные

кукурбит

[n]

урилы

внедрены

на

ООО

«

Мубарекнефтегаз

»

для

защиты

материалов

на

основе

стали

Н

80

и

3

от

коррозии

в

сильно

кислых

и

шеллочных

средах

(

Справка

№

1137/

Т

ООО

«

Мубарекнефтегаз

»

от

25

декабрь

2017

года

).

В

результате

было

достигнуто

уменьшение

коррозии

материалов

на

основе

стали

на

96,53%;

ингибиторы

на

основе

тиогликольурилов

внедрены

на

ООО

«

Мубарекнефтегаз

»

для

защиты

материалов

Н

80

и

3

сталей

от

коррозии

в

нейтралных

средах

циркулиующих

водных

системах

(

Справка

№

1137/

Т

ООО

«

Мубарекнефтегаз

»

от

25

декабря

2017

года

).

В

результате

было

достигнуто

уменьшение

коррозии

металлов

на

98,45%;

результаты

физико

–

химическых

исследований

синтезированных

новых

ингибиторов

были

использованы

для

установление

механизма

ингибирования

и

определения

электрохимических

свойств

при

выполнении

гранта

А

-12-46 «

Повышение

антикоррозионной

эффективности

полиэлектролитов

и

их

применение

» (

Справка

№

89-03-846

Министерства

высшего

и

среднего

специального

образования

Республики

Узбекистан

от

23

фебраля

2018

года

).

В

результате

были

созданы

новые

типы

ингибиторов

для

защиты

металлов

от

коррозии

и

определено

влияние

водорастворимых

ингибиторов

в

различных

средах

на

механизм

ингибирования

.


background image

40

Структура

и

объем

диссертации

.

Диссертация

состоит

из

введения

, 3

глав

,

выводов

и

списка

использованной

литератуы

и

приложения

.

Объем

диссертации

составляет

120

страниц

.






















background image

41

ЭЪЛОН

ҚИЛИНГАН

ИШЛАР

РЎЙХАТИ

Список

опубликованных

работ

List of published works

I

бўлим

(I

часть

; I part)

1. Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I.

Т

he 4,5-dihydroxy-4,5-

bistolyl-imidazolidine-2-thione (DBIT) as a newcorrosion inhibitor on mild steel in
10% acidic medium: by using the electrochemical and scanning electron
microscope (SEM)

// SamDU Ilmiy axborotnomasi. - 2017. -

№

1 (101). -P. 80-84

(02.00.04.,

№

9).

2. Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I. The electrochemical

investigation of new corrosion inhibitor of 3a,6a-bistolylthioglycoluril (BTGU) for
mild steel in 1M HCl // UzMU xabarlari. -2017. -

№

3/1. -P. 356-359 (02.00.04.,

№

12).

3.

Бердимуродов

Э

.T.,

Холиқов

А

.

Ж

.,

Акбаров

Х

.

И

.

Физико

-

химическое

исследование

механизма

ингибирования

коррозии

стали

кукурбит

[n]

урилами

//

Химическая

промышленность

,

научный

журнал

, -2018, -

№

1, m 95. -

С

.38-42

(02.00.04.,

№

21).

4.

Бердимуродов

Э

.

Т

.,

Акбаров

Х

.

И

.,

Холиқов

А

.

Ж

.

Исследование

нового

антикоррозионного

ингибитора

-3

а

,6

а

-

бистолилтиогликольурил

новым

электрохимическим

методом

“Rp/Ec trend” // Universum:

технические

науки

:

электронный

научный

журнал

. -2018,

№

2 (47). -

С

.26-28 (02.00.04.,

№

1).

5.

Бердимуродов

Э

.

Т

.,

Акбаров

Х

.

И

.,

Холиқов

А

.

Ж

.

Физико

-

химическое

исследование

механизма

ингибирования

коррозии

стали

тиогликольурилов

//

Universum:

химия

и

биология

:

электронный

научный

журнал

, -2018,

№

3 (45).

-

С

.45-46. (02.00.04.,

№

2).

II

бўлим

(II

часть

; II part)

1. Berdimurodov E.T., Wang J., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I., Burikhonov

B.X., Umirov N.N. Investigation of a new corrosion inhibitor cucurbiturils for mild
steel in 10% acidic medium // Advanced Engineering Forum, -Zurich
(Switzerland), -2016, -V. 18, -P. 21-38.

2. Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I., Nakhatov I.I.,

Jurakulova N.Kh. Umirov N.N. Adsorption isotherm and SEM investigating of
cucurbit[n]urils based corrosion inhibitors with gossypol for mild steel in alkaline
media containing chloride ions // Advanced Engineering Forum, -Zurich
(Switzerland), -2017, -V. 23, -P. 13-20

3. Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I.

С

orrosion protection

mechanism of cucurbit[n]urils based corrosion inhibitors with gossypol for n80
steel in alkaline media containing chloride ions // Qardu xabarlari, -2017,-

№

3,

-P. 39-43.

4. Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I. Physical-chemical

investigate of inhibition mechanism of thioureaformaldehyde polymer for mild


background image

42

steel in hydrochloric acid solution // Actual problems of physics and chemistry of
polymer composits, and technology of construction materials: Conf. proc. inter.
conf. 12-13 july 2017. –Namangan, -2017. –P. 272-274.

5. Berdimurodov E.T., Akbarov Kh.I., Kholikov A.J. Electrochemical

frequency modulation study 3a,6a- bistolylthioglycoluril // VII International
scientific-practical conference «Fundamental and applied scientific research: actual
issues, achievments and innovations» -Penza (Russia), -2017,-P. 54-55.

6. Berdimurodov E.T., Akbarov Kh.I., Kholikov A.J., Kurbanov U.

Reactivation studies of anticorrosion inhibitor of 4,5-dihydroxy-4,4-
bistolyimidazoline-2-thione in 5% HCl medium //

Х

II International scientific-

practical conference «Contemporary technology: actual issues, achievments and
innovations» -Penza (Russia), -2017,-P. 14-16.

7. Berdimurodov E.T., Akbarov Kh.I., Kholikov A.J., Jurakulova N.

Adsorption mechanism of the cucurbit[n]urils on the mild steel surface in 10%
HCl solution //

Х

VI International scientific-practical conference «World science:

problems and innovations» -Penza (Russia), -2017,-P. 81-83.
















~

.

~

Выражаю

искреннюю

признательность

и

благодарность

д

.

х

.

н

.,

профессору

Национального

Университета

Узбекистана

Хамдаму

Икромовичу

Акбарову

и

д

.

х

.

н

.,

профессору

Тияньзиньского

Университета

Жихиаоу

Вангу

(

Китай

)

за

неоценимую

помощь

,

постоянное

внимание

и

поддержку

,

оказанные

при

выполнении

данного

диссертационного

исследования

.


background image

43

Автореферат

«

ЎзМУ

хабарлари

»

журналида

таҳрирдан

ўтказилди









































Бичими

84x60

1

/

16

. «Times New Roman»

гарнитураси

.

Рақамли

босма

усулда

босилди

.

Шартли

босма

табоғи

2,75.

Адади

100.

Буюртма

№

7.

«

ЎзР

Фанлар

академияси

Асосий

кутубхонаси

»

босмахонасида

чоп

этилди

. 100170,

Тошкент

,

Зиёлилар

кўчаси

, 13 -

уй

Библиографические ссылки

Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I. The 4,5-dihydroxy-4,5-bistolyl-imidazolidine-2-thione (DBIT) as a newcorrosion inhibitor on mild steel in 10% acidic medium: by using the electrochemical and scanning electron microscope (SEM) // SamDU Ilmiy axborotnomasi. - 2017. -№1 (101). -P. 80-84 (02.00.04., № 9).

Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I. The electrochemical investigation of new corrosion inhibitor of 3a,6a-bistolylthioglycoluril (BTGU) for mild steel in IM HC1 // UzMU xabarlari. -2017. -№3/l. -P. 356-359 (02.00.04., № 12).

Бердимуродов Э.Т., Холиқов А.Ж., Акбаров Х.И. Физико-химическое исследование механизма ингибирования коррозии стали кукурбит[п]урилами // Химическая промышленность, научный журнал, -2018, -№ 1, m 95. -С.38-42 (02.00.04., №21).

Бердимуродов Э.Т., Акбаров Х.И., Холиков А.Ж. Исследование нового антикоррозионного ингибитора -За,6а-бистолилтиогликольурил новым электрохимическим методом “Rp/Ec trend” // Universum: технические науки: электронный научный журнал. -2018, № 2 (47). -С.26-28 (02.00.04., № 1).

Бердимуродов Э.Т., Акбаров Х.И., Холиков А.Ж. Физико-химическое исследование механизма ингибирования коррозии стали тиогликольурилов И Universum: химия и биология: электронный научный журнал, -2018, № 3 (45). -С.45-46. (02.00.04., № 2).

Berdimurodov E.T., Wang J., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I., Burikhonov B.X., Umirov N.N. Investigation of a new corrosion inhibitor cucurbiturils for mild steel in 10% acidic medium // Advanced Engineering Forum, -Zurich (Switzerland), -2016, -V. 18, -P. 21-38.

Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I., Nakhatov 1.1., Jurakulova N.Kh. Umirov N.N. Adsorption isotherm and SEM investigating of cucurbit[n]urils based corrosion inhibitors with gossypol for mild steel in alkaline media containing chloride ions // Advanced Engineering Forum, -Zurich (Switzerland),-2017,-V. 23,-P. 13-20

Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I. Corrosion protection mechanism of cucurbit[n]urils based corrosion inhibitors with gossypol for n80 steel in alkaline media containing chloride ions // Qardu xabarlari, -2017,- №3, -P. 39-43.

Berdimurodov E.T., Kholikov A.J., Akbarov Kh.I. Physical-chemical investigate of inhibition mechanism of thioureaformaldehyde polymer for mild steel in hydrochloric acid solution // Actual problems of physics and chemistry of polymer composits, and technology of construction materials: Conf. proc, inter, conf. 12-13 july 2017. -Namangan, -2017. -P. 272-274.

Berdimurodov E.T., Akbarov Kh.I., Kholikov A.J. Electrochemical frequency modulation study За,6a- bistolylthioglycoluril // VII International scientific-practical conference «Fundamental and applied scientific research: actual issues, achievments and innovations» -Penza (Russia), -2017,-P. 54-55.

Berdimurodov E.T., Akbarov Kh.I., Kholikov A.J., Kurbanov U. Reactivation studies of anticorrosion inhibitor of 4,5-dihydroxy-4,4-bistolyimidazoline-2-thione in 5% HC1 medium // XII International scientific-practical conference «Contemporary technology: actual issues, achievments and innovations» -Penza (Russia), -2017,-P. 14-16.

Berdimurodov E.T., Akbarov Kh.I., Kholikov A.J., Jurakulova N. Adsorption mechanism of the cucurbit[n]urils on the mild steel surface in 10% HC1 solution // XVI International scientific-practical conference «World science: problems and innovations» -Penza (Russia), -2017,-P. 81-83.

inLibrary — это научная электронная библиотека, построенная на парадигме открытой науки (Open Science), основными задачами которой является популяризация науки и научной деятельности, общественный контроль качества научных публикаций, развитие междисциплинарных исследований, современного института научной рецензии, повышение цитируемости узбекской науки и построение инфраструктуры знаний.

КОНТАКТЫ:

Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул.Паркент 51, этаж 2

(+998) 99-006-61-10

info@inscience.uz

НАВИГАЦИЯ:

Журналы
Конференции
Организации
Авторы
Блог
Контакты
© Copyright 2025 in Science All Rights Reserved | Developed by in Science | Site create by in Designer