Торможение кислотной коррозии ряда металлов смесью органических соединений реакционной серии и некоторых неорганических солей

• Автор: Богинская, Вера Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.05, 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Современные представления о механизме растворения металлов с учетом природы агрессивной среды.

1.2. Защита металлов от коррозии методом ингибирования агрессивной среды.

1.3. Привлечение принципа линейности свободной энергии и концепции жесткомягких кислот и оснований к прогнозированию защитного действия ингибиторов коррозии.

1.4. Цели и задачи исследования

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Методика приготовления рабочих растворов с добавками

смесей ПАВ и металлических электродов.

2.2.2. Методика стационарных коррозионных испытаний.
2.2.3. Методика температурнокинетических измерений.
2.2.4. Методика определения остаточного защитного действия
смеси ингибиторов.
2.2.5. Методика поляризационных измерений.
2.2.6. Методика импедансных измерений.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Торможение кислотной коррозии железа, никеля, алюминия и меди
смесью соединений реакционной серии ооксиазометина
3.1.1. Коэффициенты торможения кислотной коррозии железа, никеля, алюминия и меди смесью производных 0оксиазометина как функция полярности заместителей в их молекулах
3.1.2. Температурная зависимость чувствительности коэффициента торможения кислотной коррозии железа, никеля, алюминия и меди в присутствии смесей органических соединений к изменению полярности заместителей в их молекулах
3.1.3. Эффективные энергии активации коррозии железа, никеля, алюминия и меди в присутствии смеси производных ооксиазомстина как функция полярности заместителей в
их молекулах
3.1.4. Стабилизация скорости кислотной коррозии железа, никеля, меди и алюминия при изменении температуры среды варьированием суммы парциальных полярностей заместителей
в молекулах смеси ингибиторов.
3.1.5. Стабилизация коэффициента торможения кислотной коррозии железа, никеля, алюминия и меди при заданной суммарной объемной концентрации ингибиторной смеси в условиях варьирования суммы парциальных полярностей заместителей
в е молекулах
3.2. Торможение кислотной коррозии железа и никеля бинарными смесями ингибитор реакционной серии ооксиазометина неорганическая соль.
3.2.1. Влияние катионов неорганических солей на чувствительность коэффициентов торможения кислотной коррозии железа и никеля органическими ингибиторами к изменению полярности их элсктронодонорных заместителей.
3.2.2. Влияние анионов неорганических солей на чувствительность коэффициентов торможения кислотной коррозии железа и никеля
щ органическими ингибиторами к изменению полярности их
электронодонорных заместителей
3.2.3. Влияние некоторых соединений на чувствительность коэффициентов торможения кислотной коррозии железа органическими ингибиторами к изменению полярности их электроноакцепторных заместителей
3.3. Остаточное защитное действие смсси соединений реакционной серии ооксиазометина при кислотной коррозии железа и влияние на него различных факторов
3.3.1. Временная зависимость остаточного защитного действия
3.3.2. Роль полярности заместителей в молекулах смеси для величины остаточного защитного действия.
3.3.3. Температурная зависимость остаточного защитного действия .
3.3.4. Влияние концентрации ингибитора на величину остаточного защитного действия
3.4. Механизм торможения кислотной коррозии железа и никеля смесью органических соединений реакционной серии ооксиазометина в
стационарных условиях
4. ВЫВОДЫ.
5. ЛИТЕРАТУРА.
6. ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Защита металлов от коррозии методом ингибирования агрессивной
Использование ингибиторов это экономичный и эффективный технологический прием снижения общих потерь металла, его наводороживания и локальных повреждений при обработке и эксплуатации металлических изделий в коррозивной среде. В последние годы возрос интерес к исследованию органических и неорганических соединений как возможных ингибиторов коррозии различных металлических объектов во многих областях производства. Получили широкое развитие исследования по ингибированию коррозии сплавов . Опубликован ряд обобщающих работ по механизму действия ингибиторов , . Действие ингибиторов обусловлено изменением состояния защищаемой поверхности вследствие адсорбции или образования с катионами металла труднорастворимых соединений. Они уменьшают площадь активной поверхности металла 0 или увеличивают энергию активации коррозии, а в определенных случаях эти процессы протекают одновременно. Исходя из электрохимического механизма коррозии, согласно которому коррозионный процесс является следствием двух сопряженных реакций анодной ионизация металла и катодной ассимиляция электронов деполяризатором, существуют следующие пути торможения коррозионного процесса ингибиторами 1 увеличение поляризуемости анодного процесса анодные ингибиторы 2 увеличение поляризуемости катодного процесса катодные ингибиторы 3 воздействие на оба электродных процесса смешанные ингибиторы. Позднее данная классификация дополнилась группой ингибиторов, способных подавлять коррозию благодаря не замедлению, а ускорению катодной реакции . Эффективным средством замедления коррозии металла поверхностноактивными веществами является адсорбция, изменяющая электрические и энергетические характеристики поверхности. Гидрофобное взаимодействие неполярных фрагментов их молекул с водой . Их высаливание как частиц с низкой диэлектрической проницаемостью из межионных пространств электролита . Электростатическое взаимодействие заряженной поверхности металла с ионами или диполями ингибитора. Дисперсионную составляющую взаимодействия металлингибитор в силу е малой величины не учитывают. Получили дальнейшее развитие работы в области установления влияния особенностей молекулярного строения ингибитора на его защитную эффективность. Так, определена взаимосвязь этих характеристик на примере пиридиновых оснований , , установлена зависимость адсорбируемости и защитной способности от длины углеводородного радикала , структуры азотистых оснований производных перфторполиэфиров , энергетики адсорбции низших аминов . Установлена взаимосвязь между строением и ингибирующими свойствами производных акридина и коррозией латуней . Рассмотрены вопросы этой взаимосвязи также в ряде работ . Адсорбция и формирование на металле защитных слоев зависит, как замечено выше, от заряда поверхности металла и частиц ингибитора. Как правило, катионактивные ингибиторы замедляют катодные реакции и активное растворение металла, анионактивные ПАВ часто являются стимуляторами коррозии , что связано с уменьшением положительного значения адсорбционного потенциала, что приводит к возрастанию скорости катодного процесса. Знак потенциала металла в водородной шкале не отвечает на весьма важные вопросы каков заряд металла по отношению к раствору, какова структура двойного электрического слоя, какова наиболее вероятная электрическая природа частиц, которые при данных условиях должны преимущественно адсорбироваться на поверхности электрода. Антропов Л. И. ввел понятие приведенная шкала потенциалов, согласно которой потенциал определяется как разность между потенциалом электрода в данных условиях и его нулевой точкой д, ,. Приведенная или ф шкала потенциалов имеет большое значение при рассмотрении вопросов электрохимической кинетики, где заряд поверхности металла относительно раствора играет первостепенную роль. При ф 0 заметнее проявляется адсорбция катионов и катионных ПАВ, и наиболее вероятной причиной перенапряжения является замедленный разряд. При ф 0 преимущественно протекает адсорбция анионов и анионоактивных ПАВ. Разряд катионов металла протекает легко и перенапряжение связано с построением кристаллической решетки.