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Inhibition de la corrosion du cuivre : modélisation et approche expérimentale / Azzi,kafia
Titre : Inhibition de la corrosion du cuivre : modélisation et approche expérimentale Type de document : texte imprimé Auteurs : Azzi,kafia ; Saifi Issaadi, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2016 Importance : 1vol. (30f.) Format : 30cm. Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : inhibition,corrosion,cuivre,modelisation,expermentale Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé :
Nous avons examiné dans ce travail, l’inhibition de la corrosion du cuivre en milieu HNOɜ 1M par un nouveau composé organique. L’étude que nous avons menée a été effectuée en faisant appel aux méthodes électrochimiques à savoir la spectroscopie d’impédance électrochimique et les courbes de polarisation. Cette étude nous a permis de conclure :
- Le composé synthétisé présente une bonne efficacité inhibitrice vis-à -vis de la corrosion du cuivre en milieu acide nitrique.
-Les courbes de polarisation montrent que l’addition du composé organique en milieu agressif conduit à une forte diminution des courants cathodiques et anodiques, avec un léger déplacement du potentiel de corrosion. Ce résultat met en évidence le caractère mixte de l’inhibiteur étudié.
-L’étude par spectroscopie d’impédance électrochimique montre que la résistance de transfert de charge augmente avec l’augmentation de la concentration en inhibiteur, et l’efficacité inhibitrice atteint une valeur maximale de 96 % à 5.10ˉ³M.
-L’inhibiteur agit par adsorption sur la surface métallique, cette adsorption suit l’isotherme de Langmuir. La valeur de calculée, indique que l’inhibiteur s’adsorbe spontanément à la surface du cuivre.
- Les indices chimiques quantiques tirés par la DFT montrent l’existence d’une bonne corrélation entre les valeurs calculées et l’efficacité inhibitrice.
-Tous les résultats théoriques calculés sont en bon accord avec les résultats expérimentaux.Note de contenu :
Sommaire
INTRDUCTION GENERALE……………………………………………………………………..1
Chapitre I : Synthèse bibliographique
I.1. Généralités sur la corrosion et les inhibiteurs…………………………………………………...2
I.1.1.Généralités sur la corrosion………………………………………………………………….2
I.1.1.1.Définition de la corrosion…………………………………………………………………2
I.1.1.2.Forme de corrosion………………………………………………………………………...2
A -Corrosion chimique :……………………………………………………………………….2
B-Corrosion électrochimique………………………………………………………………….3
I.1.1.3. Différents types de corrosion………………………………………………………………...3
A - Corrosion uniforme………………………………………………………………………...3
B - Corrosion galvanique……………………………………………………………………….3
C - Corrosion caverneuse………………………………………………………………………3
D - Corrosion par piqures………………………………………………………………………3
E - Corrosion inter granulaire……………………………………………………………….….3
F -Corrosion sous-contrainte…………………………………………………………………...3
I.1.1.4. Les facteurs qui influencent la corrosion………………………………………………….…3
A -Facteurs liés au milieu……………………………………………………………………...3
A .1. Influencent de l’oxygène……………………………………………………………...4
A .2. Influence du pH……………………………………………………………………….4
A.3.Salinité……………………………………………………………………..……..........4
I.1.2.Généralités sur les inhibiteurs de corrosion……………………………………………………5
I.1.2.1.Définition………………………………………………………………………………….5
I.1.2.2.Propriétés………………………………………………………………………………….5
I.1.2.3. Les classes d'inhibiteur…………………………………………………………………...5
I.1.2.4.Nature des molécules de l'inhibiteur……………………………………………………...5
B - Les inhibiteurs minéraux…………………………………………………………………..6
I.1.2.5.Mécanisme d’action……………………………………………………………………….6
A -Mécanismes d'action électrochimique……………………………………………………..6
B - Mécanismes d'action inter faciale…………………………………………………………6
B .1. Adsorption des molécules inhibitrices à la surface métallique………………….......6
B .2. Formation d’un film intégrant les produits de dissolution du substrat………………7
I.1.2.6.Pouvoir protecteur des films formés………………………………………………………7
I.1.2.7.Inhibiteur en milieu acide………………………………………………………………….7
I.1.2.8. Le Cuivre………………………………………………………………………………….8
A . Propriétés électriques………………………………………………………………………8
B . Résistance du cuivre à la corrosion ………………………………………….……..8
Chapitre II: Techniques de caractérisation
II.1.Méthodes et techniques expérimentales utilisées……………………………………………....10
II.1.1.La spectroscopie infra-rouge……………………………………………………………..10
II.1.2.La spectroscopie ultraviolette …………………………………………………….……...10
II.1.3.Courbes de polarisation…………………………………………………………………..11
II.1.4.Spectroscopie d’impédance électrochimique conventionnelle (SIE)……….……...........14
A.Principe……………………………………………………………………………………14
B. Représentations graphiques ………………………………………..............….…..15
II.2. Appareillages utilisés et conditions opératoires……………………………………………….15
II .2.1.La spectroscopie Infra-rouge……………………………………….………………..…...15
II.2.2.La spectroscopie ultraviolette…..……………………………………………………..…..15
II.2.3.La Voltamètrie cyclique…………………………………………..…………….................16
II.2.4.Le pouvoir inhibiteur………………………………………………….…………………..16
II.2.5.La polarisation potentiodynamique………………………….…………………………....16
II.2.6.La spectroscopie d’impédance électrochimique(SIE) …………………………….....16
Chapitre III: Résultats et Discussion
III. Etude de l'inhibition de la corrosion du cuivre en milieu acide nitrique….................................17
III.1.Caractérisation physico chimique…………………………………………….………........17
1. Spectroscopie infrarouge IR……………………..……………………...…………..……..17
2. Spectroscopie UV-visible………………………..………………......................................18
III.2.Etude du pouvoir inhibiteur ……………………………………………………………….19
III.2.1.Etude de l’inhibition de la corrosion du cuivre en milieu acide...................................19
1. La Voltamètrie cyclique(VC)………………………………..…………………...……..19
2. Courbe de polarisation potentiodynamique (droite de Tafel)…….….………...………..20
3. Spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE).……………………………….........22
4. Isotherme d’adsorption........................................................................……………….....24
III.3.Etude théorique par la théorie de la fonctionnelle de la densité DFT……..…..……..…....26
1. Energies des orbitales moléculaires…………………………………..…...…………….....27
2. Charges de Mullike…………………………………...…………………………………....28
CONCLUSION GENERALE…………………………………………………………………......31
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUESCôte titre : MACH/0040 Inhibition de la corrosion du cuivre : modélisation et approche expérimentale [texte imprimé] / Azzi,kafia ; Saifi Issaadi, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2016 . - 1vol. (30f.) ; 30cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : inhibition,corrosion,cuivre,modelisation,expermentale Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé :
Nous avons examiné dans ce travail, l’inhibition de la corrosion du cuivre en milieu HNOɜ 1M par un nouveau composé organique. L’étude que nous avons menée a été effectuée en faisant appel aux méthodes électrochimiques à savoir la spectroscopie d’impédance électrochimique et les courbes de polarisation. Cette étude nous a permis de conclure :
- Le composé synthétisé présente une bonne efficacité inhibitrice vis-à -vis de la corrosion du cuivre en milieu acide nitrique.
-Les courbes de polarisation montrent que l’addition du composé organique en milieu agressif conduit à une forte diminution des courants cathodiques et anodiques, avec un léger déplacement du potentiel de corrosion. Ce résultat met en évidence le caractère mixte de l’inhibiteur étudié.
-L’étude par spectroscopie d’impédance électrochimique montre que la résistance de transfert de charge augmente avec l’augmentation de la concentration en inhibiteur, et l’efficacité inhibitrice atteint une valeur maximale de 96 % à 5.10ˉ³M.
-L’inhibiteur agit par adsorption sur la surface métallique, cette adsorption suit l’isotherme de Langmuir. La valeur de calculée, indique que l’inhibiteur s’adsorbe spontanément à la surface du cuivre.
- Les indices chimiques quantiques tirés par la DFT montrent l’existence d’une bonne corrélation entre les valeurs calculées et l’efficacité inhibitrice.
-Tous les résultats théoriques calculés sont en bon accord avec les résultats expérimentaux.Note de contenu :
Sommaire
INTRDUCTION GENERALE……………………………………………………………………..1
Chapitre I : Synthèse bibliographique
I.1. Généralités sur la corrosion et les inhibiteurs…………………………………………………...2
I.1.1.Généralités sur la corrosion………………………………………………………………….2
I.1.1.1.Définition de la corrosion…………………………………………………………………2
I.1.1.2.Forme de corrosion………………………………………………………………………...2
A -Corrosion chimique :……………………………………………………………………….2
B-Corrosion électrochimique………………………………………………………………….3
I.1.1.3. Différents types de corrosion………………………………………………………………...3
A - Corrosion uniforme………………………………………………………………………...3
B - Corrosion galvanique……………………………………………………………………….3
C - Corrosion caverneuse………………………………………………………………………3
D - Corrosion par piqures………………………………………………………………………3
E - Corrosion inter granulaire……………………………………………………………….….3
F -Corrosion sous-contrainte…………………………………………………………………...3
I.1.1.4. Les facteurs qui influencent la corrosion………………………………………………….…3
A -Facteurs liés au milieu……………………………………………………………………...3
A .1. Influencent de l’oxygène……………………………………………………………...4
A .2. Influence du pH……………………………………………………………………….4
A.3.Salinité……………………………………………………………………..……..........4
I.1.2.Généralités sur les inhibiteurs de corrosion……………………………………………………5
I.1.2.1.Définition………………………………………………………………………………….5
I.1.2.2.Propriétés………………………………………………………………………………….5
I.1.2.3. Les classes d'inhibiteur…………………………………………………………………...5
I.1.2.4.Nature des molécules de l'inhibiteur……………………………………………………...5
B - Les inhibiteurs minéraux…………………………………………………………………..6
I.1.2.5.Mécanisme d’action……………………………………………………………………….6
A -Mécanismes d'action électrochimique……………………………………………………..6
B - Mécanismes d'action inter faciale…………………………………………………………6
B .1. Adsorption des molécules inhibitrices à la surface métallique………………….......6
B .2. Formation d’un film intégrant les produits de dissolution du substrat………………7
I.1.2.6.Pouvoir protecteur des films formés………………………………………………………7
I.1.2.7.Inhibiteur en milieu acide………………………………………………………………….7
I.1.2.8. Le Cuivre………………………………………………………………………………….8
A . Propriétés électriques………………………………………………………………………8
B . Résistance du cuivre à la corrosion ………………………………………….……..8
Chapitre II: Techniques de caractérisation
II.1.Méthodes et techniques expérimentales utilisées……………………………………………....10
II.1.1.La spectroscopie infra-rouge……………………………………………………………..10
II.1.2.La spectroscopie ultraviolette …………………………………………………….……...10
II.1.3.Courbes de polarisation…………………………………………………………………..11
II.1.4.Spectroscopie d’impédance électrochimique conventionnelle (SIE)……….……...........14
A.Principe……………………………………………………………………………………14
B. Représentations graphiques ………………………………………..............….…..15
II.2. Appareillages utilisés et conditions opératoires……………………………………………….15
II .2.1.La spectroscopie Infra-rouge……………………………………….………………..…...15
II.2.2.La spectroscopie ultraviolette…..……………………………………………………..…..15
II.2.3.La Voltamètrie cyclique…………………………………………..…………….................16
II.2.4.Le pouvoir inhibiteur………………………………………………….…………………..16
II.2.5.La polarisation potentiodynamique………………………….…………………………....16
II.2.6.La spectroscopie d’impédance électrochimique(SIE) …………………………….....16
Chapitre III: Résultats et Discussion
III. Etude de l'inhibition de la corrosion du cuivre en milieu acide nitrique….................................17
III.1.Caractérisation physico chimique…………………………………………….………........17
1. Spectroscopie infrarouge IR……………………..……………………...…………..……..17
2. Spectroscopie UV-visible………………………..………………......................................18
III.2.Etude du pouvoir inhibiteur ……………………………………………………………….19
III.2.1.Etude de l’inhibition de la corrosion du cuivre en milieu acide...................................19
1. La Voltamètrie cyclique(VC)………………………………..…………………...……..19
2. Courbe de polarisation potentiodynamique (droite de Tafel)…….….………...………..20
3. Spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE).……………………………….........22
4. Isotherme d’adsorption........................................................................……………….....24
III.3.Etude théorique par la théorie de la fonctionnelle de la densité DFT……..…..……..…....26
1. Energies des orbitales moléculaires…………………………………..…...…………….....27
2. Charges de Mullike…………………………………...…………………………………....28
CONCLUSION GENERALE…………………………………………………………………......31
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUESCôte titre : MACH/0040 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MACH/0040 MACH/0040 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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