Synthèse et Caractérisation Physicochimique de Bases de Schiff : application dans la Protection Contre la Corrosion des Armatures du Béton
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Université Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté de Technologie
Abstract
Two original Schiff bases named L1 and L2 were synthesized using the condensation method and characterized by (FT-IR, XRD, EA). The compounds obtained are single crystals. The study of their inhibitory efficiencies towards the corrosion of reinforcement concrete was carried out by potentiodynamic polarization and impedance spectroscopy (EIS). The inhibition efficiency of L1 and L2 against the corrosion of mild steel in concrete is studied in the aggressive medium 0.5M NaCl as a function of the inhibitor concentration, the immersion time and the temperature. A high inhibition power is observed (90% for L1=10-6M and 93% for L2=10-4M) at t=28days and T=30°C. This inhibition increases as a function of temperature for the two Schiff bases. The mechanism of action of these inhibitors is defined by the thermodynamic study. Inhibitory efficiency (EI%) and apparent activation energy (Ea) were calculated in the absence and in the presence of different concentrations of L1 and L2. The values of ΔGads, Ea, ΔHa, and ΔSa show that L1 and L2 are good inhibitors of corrosion of mild steel in concrete in a 0.5M NaCl environment. The inhibitors studied act with an adsorption process according to chemisorptionprocess obeing the Langmuir isotherm. The functional density theory (DFT) has been used. The found results are in good agreement with the experimental one. Mechanical tests were carried out to examine the effect of the addition of these two inhibitors on the mechanical strength of reinforced concrete. No alterations were observed. Therefore, we conclude that these compounds are promoters in the field of Civil Engineering
Description
Deux bases de Schiff originales nommées L1 et L2 sont synthétisées en utilisant la méthode de condensation et caractérisées par (FT-IR, DRX et AE). Les composés obtenus sont des monocristaux. L'étude de leurs efficacités inhibitrices vis-à-vis de la corrosion des armatures du béton a été réalisée par la polarisation potentiodynamique et la spectroscopie d'impédance (SIE). L'efficacité d'inhibition de L1 et L2 contre la corrosion de l'acier doux dans le béton est étudiée dans le milieu agressif NaCl 0.5M en fonction de la concentration de l'inhibiteur, du temps d'immersion et de la température. Un pouvoir d'inhibition élevé est observé (90% pour L1=10-6M et de 93% pour le L2=10-4M) à t=28jours et T=30°C. Cette inhibition augmente en fonction de la température pour les deux bases de Schiff. Le mécanisme d'action de ces inhibiteurs est défini par l'étude thermodynamique. L'efficacité inhibitrice (EI%) et l'énergie d'activation apparente (Ea) ont été calculées en l'absence et en présence de différentes concentrations de L1 et L2. Les valeurs de ΔGads, Ea, ΔHa, and ΔSa montrent que L 1 et L2 sont des bons inhibiteurs de la corrosion de l'acier doux dans le béton dans un environnement de NaCl 0.5M. Les inhibiteurs étudiés agissent par adsorption selon un processus de chimisorption obéissants à l'isotherme de Langmuir. L’adsorption est confirmée par l’examen des morphologies des surfaces corrodées par MEB. La théorie de la densité fonctionnelle (DFT) a été utilisée pour définir les sites d’action de ces inhibiteurs et les résultats déduits sont en bon accord avec ceux de l’expérimental. Les tests mécaniques réalisés pour examiner l’effet de l’ajout de ces deux inhibiteurs sur la résistance mécanique du béton armé n’a révélé aucune contrainte. Ces composés sont donc promoteurs dans le domaine du Génie Civil