Электрохимические аспекты адсорбции дианона и его производных на стальном электроде

• Автор: Глухов, Павел Александрович
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 113 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
1.1 Основные свойства поверхностно-активных веществ
1.2 Поверхностное натяжение и адсорбция на границе раствор-воздух
1.3 Адсорбция ПАВ на поверхности твердых тел
1.4 Роль ПАВ в процессах защиты металлов от кислотной коррозии
1.5 Объекты исследования
1.6 Получение и свойства модифицированного масла ПОД
1.7 Методы изучения адсорбции на границах раздела фаз
1.8 Квантово-химические расчеты параметров молекул
1.9. Постановка цели и задач, выбор методов исследования
2 МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1 Реактивы и вспомогательные материалы
2.2 Состав масла ПОД
2.3 Получение модифицированного масла ПОД
2.4 Гравиметрические коррозионные испытания
2.5 Электрохимические исследования границы металл - раствор
2.6 Исследование адсорбции на границе раствор - воздух
2.7 Квантово-химические расчеты
3 ВЫЯВЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ
3.1 Масло ПОД
3.2 Квантово-химические исследования молекул ПАВ
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ СВОЙСТВ ДИАНОНА
4.1 Электрохимические исследования на границе раствор-электролит
4.2 Исследование адсорбции дианона на границе раствор-воздух
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ СВОЙСТВ ПРОИЗВОДНЫХ ДИАНОНА
5.1 Электрохимические исследования
5.2. Исследование поверхностной активности на границе раствор-воздух
6 ИЗОТЕРМЫ АДСОРБЦИИ ПАВ
6.1 Изотермы адсорбции для дианона
6.2 Изотермы адсорбции для производных дианона
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В связи с широчайшим применением поверхностно-активных веществ (ПАВ) значительный интерес представляет выяснение природы, механизма и кинетики адсорбции ПАВ на фазовых границах. Это позволяет осуществлять целенаправленный выбор ПАВ для различных целей.
Значительное количество ПАВ применяется в качестве ингибиторов коррозии сталей в кислых средах. Поэтому разработка и исследование ингибиторов коррозии дает обширную информацию об адсорбции ПАВ. В качестве ингибиторов коррозии часто применяют ПАВ, полученные на основе отходов химических производств. Одними из таких примеров являются ингибиторы, полученные на основе масла ПОД (Продукт Окисления циклогексани и Дегидрирования циклогексанола), являющимся отходом производства капролактама ОАО «КуйбышевАзот». Известно, что существенный ингибирующий эффект масла ПОД в углекислотной среде обусловлен одним из основных компонентов масла ПОД - дианоном (тривиальное название смеси изомеров: 2-циклогексенилциклогексанона и 2-циклогексилиденциклогексанона), входящим в состав масла ПОД.
В общем случае адсорбция ПАВ на границе металл - электролит может определяться взаимодействием молекул ПАВ с металлом или таким же взаимодействием этих молекул с раствором. Подавляющее большинство работ по механизму адсорбции связывают адсорбцию ПАВ именно с взаимодействием молекул ПАВ с металлом. Однако известны классические работы школы Дж. Бокриса, свидетельствующие о том, что в некоторых

решается численным интегрированием (метод Башфорта - Адамса). По измерениям геометрических параметров профиля капли с помощью соответствующих таблиц находят поверхностное натяжение.
Используя данные о степени заполнения поверхности металла органическим ПАВ при различных его концентрациях, можно получить изотерму адсорбции. На основании изотерм адсорбции можно сделать заключение о природе данного процесса, а так же определить константу и энергию Гиббса адсорбции, по которым можно судить о типе адсорбции: физическая, химическая или смешанная.
В работах Парсонса [66-67] проводится мысль о том, что следует сопоставлять с экспериментальными данными результаты, вытекающие из уравнений различных адсорбционных изотерм и выбирать ту изотерму, которая наиболее точно передает экспериментальные данные.
В литературе [68] описаны различные варианты изотерм адсорбции. Наиболее распространенные из них представлены ниже:
1. Изотерма Генри
где К (здесь и далее во всех формулах) - константа равновесия адсорбции.
2. Изотерма Фрейндлиха
1.7.3 Изотермы адсорбции ПАВ
Кс = О,
Ксп = О,
где 0 < п < 1.
3. Изотерма Лэнгмюра
(1.6)
4. Изотерма Фольм ера