Вопрос о повышении эффективности защиты металлов от коррозии с помощью ингибиторов возник одновременно с их промышленным применением.
Процесс поиска веществ, обладающих свойствами ингибиторов, интенсивно продолжается во многих странах.
Ингибитор не должен влиять на ход технологических процессов и качество получаемой продукции. Он не должен оказывать вредного влияния на качество металла при его травлении в ингибированных кислотах и существенно замедлять растворение окалины. Применение ингибиторов должно быть простым и не усложнять имеющихся технологий. (3)
Значительное влияние на развитие теории ингибирующего действия специальных добавок оказали исследования А.Н. Фрумкина и его сотрудников. Современные представления электрохимической кинетики позволяют в ряде случаев предвидеть направление течения той или иной реакции при введении в электролит специальных добавок. Удалось объяснить основные закономерновсти, наблюдающиеся при использовании в качестве ингибиторов галоидных ионов, органических катионов и соединений молекулярного типа. Экспериментальные данные показали, что многие химические соединения адсорбируются на поверхности металла в сообветствии с изотермами Ленгмюра или Темкина.(7)
Ингибиторами коррозии называются химические вещества, введение небольших количеств которых в агрессивную среду, уменьшает скорость саморастворения металлов.
Многими исследователями установлено, что наиболее эффективными ингибиторами являются органические соединения, содержащие в своём составе функциональные группы с атомами N, S, P, O, а также вещества с ненасыщенными связями. Наибольшего внимания заслуживают азотсодержащие соединения – амины, производные пиридина, а также некоторые технические ингибиторы, синтезированные на их основе.
- Классификация ингибиторов:
- по механизму действия – катодные, анодные, смешанные;
- по химической природе – неорганические, органические, летучие;
- по природе агрессивной среды – ингибиторы в кислых, щелочных и нейтральных средах.
Действие ингибиторов обусловлено изменением состояния поверхности металла вследствие адсорбции или образования с катионами металла труднорастворимых соединений. Защитные слои, создаваемые ингибиторами, всегда тоньше гальванических или лакокрасочных покрытий. Толщина таких слоёв соизмерима с размерами молекул органических соединений, поэтому их можно ассоциировать с нано-защитным и слоями.
Адсорбционные ингибиторы коррозии могут действовать двумя путями: уменьшать площадь активной поверхности или изменять энергию активации коррозионного процесса.
Классификация на катодные, анодные и смешанные указывает на воздействие ингибиторов на кинетику сопряжённых реакций. (8)
Ингибиторы катодного типа тормозят только катодную реакцию восстановления окислительного компонента среды. При этом потенциал коррозии уменьшается (смещается в сторону отрицательных значений). Ингибиторы анодного типа, соответственно, тормозят только анодную реакцию окисления металла. Потенциал коррозии в присутствии анодного ингибитора становится более положительным (увеличивается). Ингибиторы смешанного типа тормозят обе частные электродные реакции. Потенциал коррозии при это либо не меняется, либо смещается незначительно в ту или иную сторону.
Ингибиторы пассивирующего тип в большинстве случаев подавляют анодное растворение металла, но пассивации может способствовать и ускорение ими катодной реакции, как это происходит при пассивации железа анионом динитробензойной кислоты. (9)
Обзор источников образования тяжелых металлов
Тяжелые
металлы применяются во многих отраслях промышленности, таких как металлургия,
химическая технология, электрохимия, резиновая, текстильная, фарфоровая и
другие. В производственных пр ...
Свойства кальция
...