Comparative analysis of the impact of Nitrogen derivatives on the corrosion inhibition of carbon steel in 1M HCl environment

Abstract

L'acier au carbone, largement utilisé dans les équipements de raffinage du pétrole, souffre de problèmes de corrosion persistants. Cette recherche explore les propriétés d'inhibition de la corrosion de deux classes d'inhibiteurs organiques à base d'azote : 1,2,4-triazoles et hydrazones, pour atténuer la corrosion de l'acier au carbone dans du HCl 1,0 M. Initialement, un nouveau dérivé du 1,2,4-triazole, le 5-hexylsulfanyl-1,2,4-triazole (HST), a démontré une efficacité d'inhibition remarquable allant jusqu'à 97% à une concentration optimale de 10-3 M, avec une efficacité conservée jusqu'à 338 K. Les études électrochimiques ont révélé que le HST agissait comme un inhibiteur mixte, et les isothermes d'adsorption ont indiqué que l’adsorption obéit au modèle de Langmuir. Notre attention s'est ensuite portée sur deux dérivés de l'hydrazone, le N′- [(E)-furan-2-ylméthylidène]-2-(6-méthoxynaphthalen-2-yl)propanehydrazide (NFH) et le 2-(6- méthoxynaphthalen-2-yl)-N′-[(E)-thiophen-2-ylméthylidène]propanehydrazide (NTH). Les deux composés ont montré des performances d'inhibition significatives, le NTH atteignant une efficacité de 93 %, attribuée au groupe thiophène qui améliore l'adsorption. Les études de spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS) et de polarisation potentiodynamique (PDP) ont confirmé la nature mixte des deux inhibiteurs. L'adsorption a suivi les isothermes de Langmuir, corroborées par les études de calcul, qui ont également mis en évidence les configurations d'adsorption et les descripteurs de réactivité.