КОМПЛЕКСОНЫ В МИССИИ ИНГИБИРОВАНИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ С СОДЕРЖАНИЕМ DESULFOVIBRIODESULFURICANS

В статье описан процесс адсорбции органических азотсодержащих и фосфорсодержащих соединений на атомах железа, имеющегося в стали Ст3 в количестве 97%. Процесс адсорбции смоделирован при помощи квантовохимического пакета HyperChem 8.0.7 с использованием полуэмпирического метода ZINDO/1 и 2 методов молекулярной механики для оптимизации геометрии. Было обнаружено, что такой подход с высокой точностью отражает процесс защиты стали от коррозии с микробиологическим контентом посредством хемосорбции органического соединения на поверхности металла с образованием комплексного аддукта. В процессе исследования были получены и проанализированы: заряды на гетероатомах, плотность заряда (усредненного на 1 атом железа), состав получившихся соединений, а также энергетические диаграммы при образовании адсорбционного комплекса-аддукта на основе исследуемой молекулы.

микробиологическая коррозия, хемосорбция, адсорбция, квантовохимические дескрипторы, плотность заряда, сульфатредуцирующие бактерии

1. Дрикер Б.Н., Микрюков А.В., Тарантаев А.Г. Опыт и перспективы применения композиций на основе органофосфонатов в металлургии и энергетике. Инновационные технологии в системах производственного водоснабжения. Сборник статей. Екатеринбург: ООО НПФ «Эко-проект» 2013. С. 153-157.

2. Чаусов Ф.Ф., Раевская Г.А. Комплексонный водно-химический режим теплоэнергетических систем низких параметров. Практическое руководство - М.-Ижевск, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003 - 280 с.

3. Половняк В. К., Тимофеева И.В. Защитное действие азот-, фосфорсодержащих ингибиторов коррозии стали и их промышленные испытания в условиях нефтедобычи и нефтепереработки // Практика противокоррозионной защиты. 2006. № 3. С. 44-48.

4. Авдеев Я.Г. Физико-химические аспекты ингибирования кислотной коррозии металлов ненасыщенными органическими соединениями/ Авдеев Я.Г., Кузнецов Ю.И.// Успехи химии. 2012. - Т.81, №12. - С. 1133-1145.

5. Кузнецов, Ю. И., Макарычев, Ю.Б., Исаев, В. А. Об особенностях защиты стали гидроксиэтилидендифосфонатами металлов//Коррозия: материалы, защита, 2005, № 1.- С.17-23

6. Попов К.И., Рудакова Г.Я. и др. «Исследование состава выпускаемых промышленностью фосфонатов». Химическая промышленность №12, 1998 г, стр. 31-34

7. Пантелеева А. Р. Защитные свойства нового водорастворимого ингибитора коррозии-бактерицида НАПОР-1010 / А. Р. Пантелеева, Р. Д. Айманов // Нефтегаз INTERNATIONAL. 2008. С. 62-63.

8. Кузнецов, Ю. И. Чиркунов, А. А. О совместной защите стали от коррозии цинкфосфонатом и лигносульфонатами//Коррозия: материалы, защита, 2006. № 6.- С. 23-27

9. Beloglazov, Georgy S.; Sikachina, Andrey A.; Beloglazov, Sergei M. Modelling macroscopic properties of organic species on the basis of quantum chemical analysis (on an example of inhibiting efficiency of ureides and acetylides against corrosion) // Solid State Phenomena; 2014, v. 225. P. 7-12 DOI: 10.4028/www.scienti-fic.net/SSP.225

10. Al-Amiery A.A., Kadhum A.A.H., Alobaidy A.H.M., Mohamad A.B., Hoon P.S. Novel Corrosion Inhibitor for Mild Steel in HCl [Materials]. 2014. V. 7. P. 662-672. DOI: 10.3390/ma7020662

11. Asegbeloyin J.N.; Ejikeme P.M.; Olasunkanmi L.O.; Adekunle A.S.; Ebenso E.E. A Novel Schiff Base of 3-acetyl-4-hydroxy-6-methyl-(2H)pyran-2-one and 2,2'-(ethylenedioxy) diethylamine as Potential Corrosion Inhibitor for Mild Steel in Acidic Medium // Materials. 2015. V. 8. P. 2918-2934. DOI: 10.3390/ma8062918

12. Dibetsoe, M.; Olasunkanmi, L.O.; Fayemi, O.E.; Yesudass, S.; Ramaganthan, B.; Bahadur, I.; Adekunle, A.S.; Kabanda, M.M.; Ebenso, E.E. Some Phthalocyanine and Naphthalocyanine Derivatives as Corrosion Inhibitors for Aluminium in Acidic Medium: Experimental, Quantum Chemical Calculations, QSAR Studies and Synergistic Effect of Iodide Ions // Molecules. 2015. V. 20. P. 15701-15734. DOI:10.3390/molecules200915701

13. Kadhum, A.A.H.; Mohamad, A.B.; Hammed, L.A.; Al-Amiery, A.A.; San, N.H.; Musa, A.Y. Inhibition of Mild Steel Corrosion in Hydrochloric Acid Solution by New Coumarin // Materials. 2014. 7. P. 4335-4348. DOI:10.3390/ma 7064335

14. Mashuga, M.E.; Olasunkanmi, L.O.; Adekunle, A.S.; Yesudass, S.; Kabanda, M.M.; Ebenso, E.E. Adsorption, Thermodynamic and Quantum Chemical Studies of 1-hexyl-3-methylimidazolium Based Ionic Liquids as Corrosion Inhibitors for Mild Steel in HCl // Materials 2015, 8, 3607-3632. DOI: 10.3390/ma8063607

15. Nnabuk O. Eddy, H. Momoh-Yahaya, Emeka E. Oguzie. Theoretical and experimental studies on the corrosion inhibition potentials of some purines for aluminum in 0.1 M HCl. // Journal of Advanced Research. 2015. V. 6, N. 2. P. 203-217. DOI: 10.1016/j.jare.2014.01.004

16. Peme, T.; Olasunkanmi, L.O.; Bahadur, I.; Adekunle, A.S.; Kabanda, M.M.; Ebenso, E.E. Adsorption and Corrosion Inhibition Studies of Some Selected Dyes as Corrosion Inhibitors for Mild Steel in Acidic Medium: Gravimetric, Electrochemical, Quantum Chemical Studies and Synergistic Effect with Iodide Ions // Molecules. 2015. V. 20. P. 16004-16029. DOI:10.3390/molecules2009 16004

17. Сикачина А.А. Краткие материалы по конкретному аспекту исследования ингибиторной активности органических соединений // Тезисы докладов 69-ой Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ - 2015». г. Москва, Россия. 2015. Т. 2. С. 235.

18. Junaedi S.; Al-Amiery A.A.; Kadihum A.; Kadhum A.A.H.; Mohamad A.B. Inhibition Effects of a Synthesized Novel 4-Aminoantipyrine Derivative on the Corrosion of Mild Steel in Hydrochloric Acid Solution together with Quantum Chemical Studies.Int // J. Mol. Sci. 2013. V. 14. P. 11915-11928 DOI:10.3390/ijms140611915

19. Сикачина А.А., Белоглазов С.М. Использование аминополикарбонатов и аминополифосфонатов как биоцидов и ингибиторов микробиологической коррозии, порождаемой desulfovibrio desulfuricans / А.А. Сикачина // Вестник КузГТУ. - 2015. - №5. - C. 131-137.

20. Saranya. J, Sounthari. P, Kiruthika. A, Saranya. G, Yuvarani. S, Parameswari. K, Chitra. S. Experimental and Quantum chemical studies on the inhibition potential of some Quinoxaline derivatives for mild steel in acid media. Orient J Chem 2014; 30 (4). Available from: http://www.orientjchem.org/?p=5335

21. Zilberberg I., Pelmenschikov A., Mcgrath C.J., Davis W., Leszczynska D., Leszczynski J. Reduction of Nitroaromatic Compounds on the Surface of Metallic Iron: Quantum Chemical Study. Int. J. Mol. Sci. 2002, 3, 801-813. DOI:10.3390/i3070801

22. Sikachina A. (2017). The organic compounds as inhibitors of fungal corrosion of steel: quantum chemical modeling of inhibitor protection. Bulletin of Science and Practice, (4), 10-21. http://doi.org/10.5281/zenodo.546286

23. Ebenso E.E., Isabirye D.A., Eddy N.O. Adsorption and Quantum Chemical Studies on the Inhibition Potentials of Some Thiosemicarbazides for the Corrosion of Mild Steel in Acidic Medium. Int // J. Mol. Sci. 2010. V. 11. P. 2473-2498. DOI: 10.3390/ijms11062473

24. Реутов O.A., Курц A.Л., Бутин K.П. Органическая химия. 3-е изд. Москва, Россия: МГУ имени М. В. Ломоносова. Лаборатория знаний, 2010. Т. 1. стр 320-385.

25. Singh, A.; Lin, Y.; Quraishi, M.A.; Olasunkanmi, L.O.; Fayemi, O.E.; Sasikumar, Y.; Ramaganthan, B.; Bahadur, I.; Obot, I.B.; Adekunle, A.S.; Kabanda, M.M.; Ebenso, E.E. Porphyrins as Corrosion Inhibitors for N80 Steel in 3.5% NaCl Solution: Electrochemical, Quantum Chemical, QSAR and Monte Carlo Simulations Studies. Molecules 2015, 20, 15122-15146. DOI: 10.3390/molecules200815122

26. Geerlings, P.; De Proft, F. Chemical Reactivity as Described by Quantum Chemical Methods. Int // J. Mol. Sci. 2002. V. 3. P. 276-309. DOI: 10.3390/i3040276