cpomaemКоррозия: защита материалов и методы исследованийTitle in englishИФХЭ РАН10.61852/2949-3412-2025-3-3-28-37cpomaem-107Research ArticleСтатьиАдсорбция и защитные свойства 5-алкилсульфонил-3-амино-1,2,4-триазолов на цинке в нейтральном хлоридном раствореAdsorption and protective properties of 5-alkylsulfonyl-3-amino-1,2,4-triazoles on zinc in a neutral chloride solutionАндрееваН. П.AndreevaN. P.АгафонкинаМ. О.AgafonkinaM. O.magafonkina10@gmail.comФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наукРоссияFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202512102025032837Copyright © Андреева Н.П., Агафонкина М.О., 20252025Андреева Н.П., Агафонкина М.О.Andreeva N.P., Agafonkina M.O.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/107

Изучено адсорбционное, защитное и пассивирующее действие замещенных триазолов, а именно, 5-нонилсульфонил-3-амино-1,2,4-триазола и 5-пропилсульфонил-3-амино-1,2,4-триазола на окисленной поверхности цинка в нейтральном буферном растворе. Показано, что более высокими величинами свободной энергии адсорбции0a, max( )G на цинке при Е = 0,2 В обладают анионы 5-нонилсульфонил-3-амино-1,2,4-триазола в сравнении с 3-амино-1,2,4-триазолом. Величины свободной энергии адсорбции, рассчитанные по полной изотерме Темкина составляют 83 и 82 кДж/моль для 5-нонилсульфонил-3-амино-1,2,4-триазола и 5-пропилсульфонил-3-амино-1,2,4-триазола,соответственно. Такие высокие значения свободных энергий достоверно предполагают хемосорбционное взаимодействие этих органических анионов с окисленной поверхностью цинка.

The adsorption, protective and passivating action of substituted triazoles, namely, 5-nonylsulfonyl-3-amino-1,2,4-triazole and 5-propylsulfonyl-3-amino-1,2,4-triazole on the oxidized surface of zinc in a neutral buffer solution was studied. It is shown that 5-nonylsulfonyl-3-amino-1,2,4-triazole anions have higher values of free energy of adsorption0 a ,max( )G on zinc at E = 0.2 V compared to 3-amino-1,2,4-triazole. The values calculated using the complete Temkin isotherm are 83 and 82 kJ/mol for 5-nonylsulfonyl-3-amino-1,2,4-triazole and 5-propylsulfonyl-3-amino-1,2,4-triazole, respectively. Such high values reliably suggest chemisorption interaction of these organic anions with the oxidized zinc surface.

цинкпассивностьадсорбциятриазолзамещенные триазолысвободная энергия адсорбциихемосорбцияэллипсометрияzincpassivityadsorptiontriazolesubstituted triazolesfree energy of adsorptionchemisorptionellipsometryРабота выполнена в рамках Госзадания при финансовой поддержке Минобрнауки России «Развитие физико-химических основ процессов коррозии металлов и сплавов и методов их защиты» (регистрационный номер 125012200581-1)ReferencesYu.I. Kuznetsov, Organic corrosion inhibitors: where are we now? A review. Part II. Passivation and the role of chemical structure of carboxylates, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2016, 5, no. 4, 282 – 318. doi: 10.17675/2305-6894-2016-5-4-2Yu.I. Kuznetsov, Organic corrosion inhibitors: where are we now? A review. Part II. Passivation and the role of chemical structure of carboxylates, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2016, 5, no. 4, 282 – 318. doi: 10.17675/2305-6894-2016-5-4-2Yu.I. Kuznetsov, Organic Inhibitors of Corrosion of Metals, New York, Plenum Press, 1996. — 283 p.Yu.I. Kuznetsov, Organic Inhibitors of Corrosion of Metals, New York, Plenum Press, 1996. — 283 p.Ю.И. Кузнецов и Л.П. Казанский, Физико-химические аспекты защиты металлов ингибиторами коррозии класса азолов, Успехи химии, 2008, 77, no. 3, 227–241. doi: 10.1070/RC2008v077n03ABEH003753Ю.И. Кузнецов и Л.П. Казанский, Физико-химические аспекты защиты металлов ингибиторами коррозии класса азолов, Успехи химии, 2008, 77, no. 3, 227–241. doi: 10.1070/RC2008v077n03ABEH003753S.A. Awad and Kh.M. Kamel, Mechanism of corrosion-inhibition and corrosion promotion of zinc by phosphate ions, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem, 1970, 24, 217 – 225.S.A. Awad and Kh.M. Kamel, Mechanism of corrosion-inhibition and corrosion promotion of zinc by phosphate ions, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem, 1970, 24, 217 – 225.E. Rocca, C. Caillet, A. Mesbah, M. Francois and J. Steinmetz, Intercalation in zinc layered hydroxide: Zinc hydroxyheptanoate used as protective material on zinc, Chem. Mater., 2006, 18, 6186 – 6193. doi: 10.1021/cm0616026E. Rocca, C. Caillet, A. Mesbah, M. Francois and J. Steinmetz, Intercalation in zinc layered hydroxide: Zinc hydroxyheptanoate used as protective material on zinc, Chem. Mater., 2006, 18, 6186 – 6193. doi: 10.1021/cm0616026S. Manov, F. Noli, A.M. Lamazouere and L. Aries, Surface treatment for zinc corrosion protection by a new organic chelating reagent, J. Appl. Electrochem., 1999, 29, 995 – 1003. doi: 10.1023/A:1003585816876S. Manov, F. Noli, A.M. Lamazouere and L. Aries, Surface treatment for zinc corrosion protection by a new organic chelating reagent, J. Appl. Electrochem., 1999, 29, 995 – 1003. doi: 10.1023/A:1003585816876Н.П. Андреева, Ю.В. Ушакова, Ю.И. Кузнецов, М.О. Агафонкина, Л.П. Казанский и Ю.Я. Андреев, Адсорбция флюфенамината натрия на цинке из водных растворов, Коррозия: материалы, защита, 2013, 9, 24–29.Н.П. Андреева, Ю.В. Ушакова, Ю.И. Кузнецов, М.О. Агафонкина, Л.П. Казанский и Ю.Я. Андреев, Адсорбция флюфенамината натрия на цинке из водных растворов, Коррозия: материалы, защита, 2013, 9, 24–29.М.О. Агафонкина, А.М. Семилетов, Ю.И. Кузнецов, Н.П. Андреева и А.А. Чиркунов, Адсорбция олеилсаркозината натрия на цинке и ее пассивирующее действие в нейтральном водном растворе, Коррозия: материалы, защита, 2016, 5, 15–21.М.О. Агафонкина, А.М. Семилетов, Ю.И. Кузнецов, Н.П. Андреева и А.А. Чиркунов, Адсорбция олеилсаркозината натрия на цинке и ее пассивирующее действие в нейтральном водном растворе, Коррозия: материалы, защита, 2016, 5, 15–21.K. Aramaki, Effects of organic inhibitors on corrosion of zinc in an aerated 0.5 M NaCl solution, Corros. Sci., 2001, 43, 1985 – 2000. doi: 10.1016/S0010-938X(00)00174-8K. Aramaki, Effects of organic inhibitors on corrosion of zinc in an aerated 0.5 M NaCl solution, Corros. Sci., 2001, 43, 1985 – 2000. doi: 10.1016/S0010-938X(00)00174-8L.P. Kazansky, I.A. Selyaninov and Yu.I. Kuznetsov, Angle resolved XPS of monomolecular layer of 5-chlorobenzotriazole on oxidized metallic surface, Appl. Surf. Sci., 2012, 259, 385 – 392. doi: 10.1016/j.apsusc.2012.07.056L.P. Kazansky, I.A. Selyaninov and Yu.I. Kuznetsov, Angle resolved XPS of monomolecular layer of 5-chlorobenzotriazole on oxidized metallic surface, Appl. Surf. Sci., 2012, 259, 385 – 392. doi: 10.1016/j.apsusc.2012.07.056S.H. Sonawanec, B.A. Bhanvasea, A.A. Jamalia, S.K. Dubeya, S.S. Kalea, D.V. Pinjari, R.D. Kulkarnic, P.R. Gogateb and A.B. Pandit, Improved active anticorrosion coatings using layer-by-layer assembled ZnO nanocontainers with benzotriazole, Chem. Eng. J., 2012, 189–190, 464 – 472. doi: 10.1016/j.cej.2012.02.076S.H. Sonawanec, B.A. Bhanvasea, A.A. Jamalia, S.K. Dubeya, S.S. Kalea, D.V. Pinjari, R.D. Kulkarnic, P.R. Gogateb and A.B. Pandit, Improved active anticorrosion coatings using layer-by-layer assembled ZnO nanocontainers with benzotriazole, Chem. Eng. J., 2012, 189–190, 464 – 472. doi: 10.1016/j.cej.2012.02.076D.G. Shchukin, M. Zheludkevich, K. Yasakau, S. Lamaka, M.G.S. Ferreira and H. Mowald, Layer-by-layer assembled nanocontainers for self healing corrosion protection, Adv. Mater., 2006, 18, 1672 – 1678. doi: 10.1002/adma.200502053D.G. Shchukin, M. Zheludkevich, K. Yasakau, S. Lamaka, M.G.S. Ferreira and H. Mowald, Layer-by-layer assembled nanocontainers for self healing corrosion protection, Adv. Mater., 2006, 18, 1672 – 1678. doi: 10.1002/adma.200502053C. Georges, E. Rocca and P. Steinmetz, Synergistic effect of tolutriazol and sodium carboxylates on zinc corrosion in atmospheric conditions, Electrochim. Acta, 2008, 53, 4839 – 4845. doi: 10.1016/j.electacta.2008.01.073C. Georges, E. Rocca and P. Steinmetz, Synergistic effect of tolutriazol and sodium carboxylates on zinc corrosion in atmospheric conditions, Electrochim. Acta, 2008, 53, 4839 – 4845. doi: 10.1016/j.electacta.2008.01.073ГОСТ 3640-94 Цинк, технические условия.ГОСТ 3640-94 Цинк, технические условия.P. Silva-Bermudez, S.E. Rodil and S. Muhl, Albumin adsorption on oxide thin films studied by spectroscopic ellipsometry, Appl. Surf. Sci., 2011, 258, 1711 – 1718. doi: 10.1016/j.apsusc.2011.10.020P. Silva-Bermudez, S.E. Rodil and S. Muhl, Albumin adsorption on oxide thin films studied by spectroscopic ellipsometry, Appl. Surf. Sci., 2011, 258, 1711 – 1718. doi: 10.1016/j.apsusc.2011.10.020М.О. Agafonkina, N.P. Andreeva, Yu.I. Kuznetsov and S.F. Timashev, Substituted Benzotriazoles as Inhibitors of Copper Corrosion in Borate Buffer Solutions, Russ. J. of Phys. Chem A, 2017, 91, 1414 – 1421. doi: 10.1134/S0036024417080027М.О. Agafonkina, N.P. Andreeva, Yu.I. Kuznetsov and S.F. Timashev, Substituted Benzotriazoles as Inhibitors of Copper Corrosion in Borate Buffer Solutions, Russ. J. of Phys. Chem A, 2017, 91, 1414 – 1421. doi: 10.1134/S0036024417080027М.О. Агафонкина, Ю.И. Кузнецов и Н.П. Андреева, Адсорбция и защитные свойства производных 1,2,4-триазола на цинке в нейтральном хлоридном растворе, Коррозия: материалы, защита, 2021, 7, 11 – 19. doi: 10.31044/1813М.О. Агафонкина, Ю.И. Кузнецов и Н.П. Андреева, Адсорбция и защитные свойства производных 1,2,4-триазола на цинке в нейтральном хлоридном растворе, Коррозия: материалы, защита, 2021, 7, 11 – 19. doi: 10.31044/1813

The authors declare that there are no conflicts of interest present.