Ингибиторы катионного типа

В присутствии ингибиторов могут существенно меняться условия протекания коррозионных процессов. Уменьшается доля свободной для реакции поверхности в связи с покрытием части ее адсорбированным ингибитором. Степень ингибирования процесса оказывается при этом пропорциональной Доле закрытой поверхности металла в, которая в свою очередь возрастает с увеличением концентрации добавок. Ингибиторы катионного типа изменяют [c.76]

Поэтому в присутствии ингибиторов катионного типа уравнения скоростей частных катодных и анодных реакций несколько видоизменяются и изменяются соответственно выражения для потенциала коррозии и скорости коррозионного процесса в целом. [c.76]

Таким образом, немногочисленные данные показывают, что ингибиторы могут эффективно подавлять коррозию сталей под напряжением. Однако пока не установлена зависимость между способностью ингибиторов тормозить коррозию под напряжением и их строением, что не позволяет научно обоснованно подходить к их выбору. На основе теоретических соображений можно пред-. положить [103], что при воздействии растягивающих напряжений наиболее эффективными ингибиторами будут являться те, которые хорощо адсорбируются на отрицательно заряженной поверхности растянутого металла. Это прежде всего ингибиторы катионного типа, а также ингибиторы, образующие На поверхности плотные пленки. В случае пластической деформации, когда в кристаллической решетке металла образуются линейные дефекты — дислокации, сжатая часть которых заряжена положительно, а растянутая отрицательно, можно ожидать, что эффективными ингибиторами могут являться вещества Как катионного, так и анионного типа, а также ингибиторы образующие плотные полимолекулярные слои или пленки. [c.65]

Известно, что многие ингибиторы катионного типа, и в частности амины, являются слабыми ингибиторами коррозии в чистой кислоте. Однако при наличии сероводорода защитный эффект этих же соединений возрастет во много раз (табл. 9,9). [c.298]

Водорастворимый ингибитор катапин К эффективно замедляет коррозию углеродистой стали в слабых растворах соляной кислоты (рис. 4.16 и табл. 4.24). Эффективность ингибитора растет с концентрацией кислоты и введением сероводорода. Такой эффект объясняется приобретением поверхностью металла в результате химической адсорбции ионов Н5 более отрицательного заряда [98], за счет чего облегчается адсорбция ингибиторов катионного типа, к которым относится катапин К. [c.113]

При выборе ингибиторов коррозии металлов большое значение имеет заряд поверхности металла в данном электролите, т. е. его потенциал ф в шкале нулевых точек (см. с. 164). Если поверхность металла заряжена положительно (т. е. ф > О, например, у РЬ, d, Т1), это способствует адсорбции анионов, которые, образуя на металле анионную сетку , снижают перенапряжение водорода и ионизации металла, что нежелательно, так как приводит к ускорению коррозии. Замедляющее действие могут в этих условиях оказать лишь анионные добавки экранирующего действия, а замедлители катионного типа не применимы. [c.348]

Следует отметить большую эффективность предложенной и разработанной И. Л. Розенфельдом, Л. И. Антроповым и А. Т. Петренко комбинированной катодно-ингибиторной защиты, сочетающей применение замедлителей катионного типа с защитной катодной поляризацией и превышающей частные защитные эффекты от катодной поляризации и от введения ингибитора коррозии. [c.349]

Ингибиторы смешанного действия замедляют катодную и анодную реакцию. В качестве ингибиторов смешанного типа часто выступают соли, состоящие из катиона органического основания и аниона кислоты, обладаюш.ей окислительными свойствами. [c.49]

При исследовании было установлено, что катодная и анодная поляризация могут резко уменьшить время до разрушения. Так, при плотности тока 1 мА/см анодная поляризация снижает это время в 12 раз, катодная — в 57 раз, а при плотности тока 15 мА/см анодная — в 17 раз, катодная — в 1700 раз. Такое резкое снижение прочности при катодной поляризации указывает на водород- ную проницаемость адсорбированной пленки ингибитора и наводороживание образца. Действие анодной поляризации, по-видимому, связано с катионным типом ингибитора КПИ-1. При стационарном потенциале этот ингибитор эффек-1 тивно защищает металл от коррозии и, значительно повышая перенапряжение ) водорода, одновременно предохраняет металл от наводороживания. Поэтому для изучения коррозионного растрескивания на различных уровнях нагружения (статической коррозионной усталости) был выбран ингибитор КПИ-1, как наиболее эффективный из указанных выше. [c.163]

Ингибитор отличается высокой адсорбционной способностью на границе металл — водный раствор кислоты и ведет себя в этих условиях как поверх-ностно-активное вещество катионного типа. [c.23]

Ингибиторы молекулярного типа могут адсорбироваться как на нервом, так и на втором металлах. Эта закономерность подтверждается тем, что для таких металлов, как железо, цинк, алюминий, характеризующихся отрицательными значениями потенциалов ф, наиболее высокие защитные свойства обнаружили соединения катионного типа (катании К КПИ-1 КПИ-7 КПИ-9). Эти же соединения не обнаруживают заметных защитных свойств при кор- [c.131]

В качестве ингибиторов подобного типа можно назвать металлические катионы повышенной валентности, а в кислых средах — также многие окислительные ионы типа МеО ", нитриты и нитраты. Конечно, совсем не исключается существование и промежуточного класса ингибиторов, когда в соизмеримой степени может [c.186]

Эти предположения находятся в хорошем соответствии с опытными данными, полученными при изучении влияния различных типов ингибиторов на кислотную коррозию металлов [18—27]. Действительно, из данных, приведенных в табл. 1 и 2, видно, что для металлов, обладающих отрицательными величинами фс-потенциалов (железа, цинка, алюминия и др.), наиболее эффективными ингибиторами кислотной коррозии являются поверхностноактивные вещества катионного типа ингибиторы катапин К, КПИ-1, [c.31]

Если же процесс выделения водорода протекает по механизму замедленного разряда (металлы второй электрохимической группы), действие ингибиторов оказывается тесно связанным с электрическими свойствами адсорбированных частиц. Поверхностноактивные анионы, вследствие отрицательной величины создаваемого ими адсорбционного скачка потенциала понижают (рис. 47, табл. 15) перенапряжение водорода на этих металлах (например, на Hg, РЬ, d, In, Zn [118—122]). Они могут быть эффективными ингибиторами лишь в том случае, если влияние заряда добавки окажется более слабым, чем влияние других факторов, например механической блокировки поверхности металла. Поверхностноактивные катионы, напротив, тормозят процесс выделения водорода (рис. 48) не только в результате экранирующего действия добавок, но и благодаря создаваемому ими электрическому полю. Поэтому для металлов второй электрохимической группы добавки катионного типа оказываются обычно более [c.86]

Отличается высокой адсорбционной способностью на границе металл — водный раствор кислоты и ведет себя в этих условиях как поверхностноактивное вещество катионного типа. Ингибитор коррозии стали в условиях разведки, добычи и переработки сернистых нефтей [c.112]

Можно предложить следующее объяснение увеличению эффективности катионоактивных ингибиторов типа КПИ в кислых средах при введении в них сероводорода. Катионы ингибитора в этом случае адсорбируются на хемосорбированном поверхностном слое молекулярного сероводорода. [c.96]

Значительное влияние на защитное действие ингибиторов могут оказывать и другие окислители [81, с. 91]. Известно, что в травильных процессах, накопление трехвалентного железа приводит к снижению эффективности большинства ингибиторов травления. В табл. 15 показано влияние ионов Fe + и нитробензола на эффективность ингибиторов различной природы (катионного, анионного, молекулярного типов). [c.55]

Если потенциал нулевого заряда больше стационарного потенциала металла в данном электролите 3 > т.е. поверхность металла в условиях коррозии заряжена отрицательно, то наиболее вероятна адсорбция ингибиторов катионного типа или положительно заряженных коллоидных частиц. При 1 4,3,. < Рст> когда поверхность металла заряжена положительно, наиболее вероятна адсорбция ингибиторов анионного типа или отрицательно заряженных коллоидных частиц [38]. Эта закономерность подтверждается тем, что для железа, алюминия, цинка, которые характеризуются отрицательными значениями потенциалов 1 = наиболее высокие защитные свойства обнаруживают ингибиторы KaifHOHHoro типа. [c.143]

Эффект синергизма достигается при совместном введении в электролит производных пиридина или анилина, с галогенид- ионами. По повышению защитного действия галогенид-ионы можно расположить в ряд J", Вг", СГ, т.е. в последовательности, обратной изменению их энергии гидратации, Дж/моль 353 для СГ 319 для Вг и 268 для J , так как более гидратированные поверхностные комплексы с галоидом, например, с ионом хлора, легко теряют связь с атомами кристаллической решетки металла и переходят в раствор. Анионы с меньшей энергией гидратации, хемосорбируясь на поверхности металла, теряют гидратированную воду и приобретают свойства защитной пленки. Резко возрастает защитный эффект от введения -аминов и некоторых других ингибиторов катионного типа при наличии в кислой среде сероводорода, тогда как в аналогичной среде без сероводорода эти же соединения являются слабыми ингибиторами коррозии. В таких случаях адсорбированные на поверхности железа анионы СГ, Вг", J", HS выполняют роль анионных мостиков, облегчающих адсорбцию ингибиторов катионного типа. [c.144]

Зашита от коррозии алюминиевого сплава АА7075 в водных растворах хлоридов ингибиторами катионного типа 36 271 [c.37]

Экспериментальная проверка уравнения (17) показала, что в случае азотсодержащих ингибиторов катионного типа тормозящий эффект определяется вторым слагаемым, заполнение поверхности адсорбиро ванными частицами ингибитора оказывается ничтожно малым и поверх ностная пленка имеет весьма ажурное строение. Напротив, в случае серосодержащих органических веществ решающее значение приобретает первое слагаемое, т. е. осуществляется механическое экранирование поверхности. Наблюдающиеся при определенных условиях отклонения от уравнения (17) обусловливаются помимо сделанных у про щений при переходе от уравнения (16) к уравнению (17) также отсутствием учета переориентации адсорбированных частиц и переходом от водородной к кислородной деполяризации при высоких коэффи циентах торможения. [c.137]

Для железа, стали, цинка, алюминия при коррозии их в H2SO4, для которых Фст<ф,у и, следовательно, ф-потенциал в приведенной шкале отрицателен, наибольшей эффективностью обладают ингибиторы катионного типа, например катапин К, КПИ-1, КПИ-7, КПИ-9, и неэффективны ингибнторы анионного типа. И, наоборот, катионоактивные ингибиторы мало эффективны при коррозии кадмия, олова, свинца, для которых ф-потенциал в приведенной шкале положителен. [c.21]

Если потенциал незаряженной поверхности достаточно достоверен, то поскольку приведенная шкала потенциалов характеризует заряд поверхности в коррозионной среде, можно по значению этого потенциала предсказать, какое соединение будет преимущественно адсорбироваться на данном металле и о-кажется эффективным ингибитором. Если потенциал металла срСО, то на нем преимущественно будут адсорбироваться добавки катионного типа, адсорбция анионов будет крайне слаба. Если потенциал металла по приведенной шкале ф>0, на нем преимущественно должны адсорбироваться ингибиторы анионного типа, ингибиторы катионного типа на этом металле адсорбироваться не будут. [c.131]

Синергетический эффект H2S обычно объясняют тем, что адсорбированные на железе анионы HS выполняют роль анионных мостиков, облегчающих адсорбцию ингибиторов катионного типа R+. К последним принадлежат и амины, которые за счет реакции протонизации превращаются в органические катионы. В результате взаимодействия промежуточного комплекса Fe(HS ) с органическими катионами R+ на поверхности металла возникает относительно прочное поверхностное соединение Fe(H—S—R), которое, с одной стороны, не способно служить поставщиком протонов для катодного процесса, а с другой — затрудняет анодную реакцию ионизации металла. Кроме того, адсорбированные катионы ингибитора смещают фгпотенциал в положительную сторону, что также способствует замедлению реакции разряда ионов водорода. [c.299]

Защитный эффект в случае комбинирования оказывается больше, чем су лмарное действие ингибитора и катодной поляризации в случае ингибиторов катионного типа и меньше при добавках анионного типа (табл. 6). Изменение состава среды, достигаемое введением ингибиторов, оказывает существенное влияние на поляризуемость структурных составляющих корродирующего металла, что и является по теории многоэлектродных систем первопричиной повышения эффективности действия катодной защиты (1 [оррозион-ные диаграммы фиг. 6). [c.20]

На рис. 4, видно, что даже при небольших добавках углеводородорастворимых ПАВ скорость коррозии значительно уменьшается. На основании проведенных исследований установлено, что при контакте стали с двумя несмешивающимися жидкостями, в присутствии сероводорода, наибольшим защитным эффектом обладают органические ингибиторы катионного типа, преимущественно растворимые в неполярной фазе, способные образовывать на защищаемой поверхности непроницаемую для электролита пленку, гидрофобную. [c.117]

К синергизму может приводить и смесь ингибитора катионного типа с поверхностно-активными анионами, содержащимися в коррозионной среде. Именно поэтому, как известно, многие промышленные ингибиторы, содержащие в своей основе пиридиновые и хинолиновые основания, резко увеличивают свою эффективность в сероводородных средах. Это расширяет ассортимент ингибиторов, пригодных, например, для защиты нефтедобывающего оборудования от сероводородной коррозии. Так, было показано [162], что ингибитор КЛОЭ-15, разработанный для защиты теплообменников нефтеперерабатывающих заводов от коррозии в кислых хлоридных дренажных водах [164], проявляет достаточно высокие защитные свойства в сероводородсодержащих средах системы поддержания внутрипластового давления нефтяных скважин. [c.114]

По своей природе ингибиторы коррозии бывают ионными [катионного типа — катапин, ЧМ анионного типа — тиомочевина S (N112)2] или молекулярными соединениями (например, антра-ниловая кислота). Ингибиторы адсорбируются на поверхности корродирующего металла или электростатически (адсорбция ионов и полярных молекул за счет кулоновских сил при соответствующем знаке заряда поверхности металла) или специфически (адсорбция поверхностно активных ионов и молекул за счет молекулярных ван-дер-ваальсовских сил), или химически (хемосорбция ионов и молекул за счет валентных сил химического сродства) возможна также адсорбция их вследствие одновременного действия разных сил. [c.345]

Индивидуальные адсорбционные ингибиторы характеризуются преобладанием двойнослойного (энергетического) эффекта над блокировочным (механическим или экранирующим). Они образуют на поверхности металла неупорядоченный ажурный слой с чередованием в нем отдельных частиц ингибитора и кластеров. Такой несплошной мономолекулярный слой почти не тормозит процессы, ограничиваемые диффузией (например процесс восстановления кислорода) и, кроме того, не создает препятствия для сцепления органических и неорганических покрытий с металлической поверхностью. Индивидуальные адсорбционные ингибиторы (например катионного типа) целесообразно применять для защиты металлов от коррозии, протекающей с водородной деполяризацией, особенно в тех случаях, когда металлическое изделие должно в последующем проходить нанесение гальванических покрытий, эмалирование и т. д. Способность таких ингибиторов избирательно подавлять реакцию выделения водорода и повышать долю кислородной деполяризации делает их пригодными для защиты от коррозии тех металлических изделий, которые затем будут подвергаться разного рода механическим воздействиям и нагрузкам. [c.37]

Существенное облегчение анодных и катодных процессов в области малых величин тока может быть связано с комплексообразующим взаимодействием ионов Fe + с молекулами ингибитора — облегчается их десорбция и ослабляется защита (разрыхление пленки ингибитора ПБ-5). При больших плотностях тока ингибитор ПБ-5 катионного типа прочнее соединяется с ка-тоднополяризуемой поверхностью и влияние ионов Fe " нейтрализуется. Облагораживание стационарного потенциала коррозии при введении в ингибированный электролит. ионов Fe + обусловлено как облегчением катодной реакции на начальном участке катодной кривой, так и сдвигом начального потенциала микрокатодов в сторону положительных значений (в направлении к равновесному потенциалу реакции восстановления трехвалентного железа). При э ом в случае смеси ингибиторов уротропин + -f И1А деформация практически не оказывает влияния на стационарный потенцйал. [c.151]

Как было указано выше, эффективными ингибиторами в кислых сероводородных средах могут быть либо вещества, способные образовывать на поверхности металла защитную фазовую пленку, либо соединения катионного типа, способные или адсорбироваться по слою сероводорода или соадсорбироваться с сероводородом на металле за счет отрицательного заряда поверхности металла или вытеснять молекулы сероводорода с поверхности. [c.84]

Ингибитор КПИ-1 — Н-децил-З-окси пириднний хлористый (молекулярный вес 271,в плотность 1,002 г1см , температура плавления 60—61° С). В обычных условиях — светло-серое, кристаллическое вещество без запаха. При хранении и нагревании не разлагается. При 300° С обугливается. Умеренно растворим в соляной и серной кислотах. При 50° С и выще полностью растворим в растворах соляной и серной кислот. Отличается высокой адсорбционной способностью на границе металл — водный раствор кислоты и ведет себя в этих условиях как поверхностноактивное вещество катионного типа. Применяется для травления черных и цветных металлов. [c.25]

Состав раствора, в котором находится органический ингибитор наводороживания, влияет на эффективность его действия. Даже при условии отсутствия разряда и выделения на поверхности металла катода иных катионов, кроме водорода, свойства поверхности металла катода могут сильно изменяться в растворах различных электролитов. Например, в растворах кислот, содержащих специфически адсорбируемые анионы (С1 , Вг , J-, HS и др.), адсорбционная способность металла катода сильно изменяется, что показано в работах А. Н. Фрумкина, 3. А. Иофа и др. исследователей [611—613]. Согласно представлениям электрохимиков школы акад. А. Н. Фрумкина, в присутствии анионов галоидов происходит смещение потенциала нулевого заряда железа (фд=о) в сторону более положительных значений, а также образование на поверхности катода ионных пар из адсорбированного аниона и катиона органического соединения (ингибитора коррозии). Это улучшает адсорбцию и ингибирование коррозии органическими веществами катионного типа (трибензиламнн). [c.245]

Рекомендуется применять ингибиторы универсального типа, к которым относят нитро- и динитробензоаты [4] (табл. 56.9). Они содержат функциональные группы, ингибирующие процессы коррозии черных и цветных металлов, обладают высокой окислительной способностью. Органические катионы повышают их сорбционную способность на поверхности различных металлов. Весьма эффективны также ингибиторы, синтезированные в ИФХАН, на основе производных низкомолекулярных аминов (табл. 56.10). [c.673]

Так, из рис. 1 следует, что на металле Мь у которого Фс<0, должны преимущественно адсорбироваться добавки катионного типа, адсорбция анионов на этом металле будет выражена крайне слабо. Напротив, при коррозии металла Мг, у которого фс>0, адсорбция катионов невелика, а анионные ингибиторы спо собны Bi значительной степени адсорбироваться на его поверхн ости. Добавки молекулярного типа могут адсорбироваться как на первом, так и на втором метал- [c.30]

Согласно уравнению (3), это приводит к увеличению отрицательных значений с-потенциалов сплавов (табл. 1), а, следовательно, и к увеличению адсорбируемости катионоактивных ингибиторов. С более отрицательными величинами фо-потенциалов металлов табл. 1 связано, вероятно, и то, что ингибиторы катапин, ЧМ , КПИ-1, являющиеся добавками катионного типа, значительно больше тормозят кислотную коррозию желез-а и циика , чам никеля и 1аяю1миии1я (табл. 2). [c.32]

Изменение скоростей реакций восстановления НдО" и ионизации металла многие исследователи связывают в первую очередь с изменением строения двойного электрического слоя [1, 2]. В соответствии с теорией замедленного разряда, катионоактивные вещества, сдвигающие г ) -потенциал в положительную сторону, должны действовать в направлении уменьшения скоростей катодной и анодной реакций. Влияние анионоактивных веществ должно проявляться в обратном направлении. Эти выводы из теории подтверждаются рядом экспериментальных данных, полученных на ртутном электроде [1]. Для стального электрода действие веществ катионного типа — ингибиторов коррозии — также можно было бы связать с изменением г )] -потенциала. Однако только этим нельзя объяснить результаты исследования [3]. В частности, только изменением т 51-потенциала трудно объяснить усиление действия катионоактивных веществ с увеличением длины алифатической цепи молекул (так как при этом г )1-потепциал не должен изменяться), а также и влияние неионогенных веществ (так как возможное изменение ф -потенциала при этом невелико, а эффект торможения реакций значителен). Кроме того, невозможно совместить выводы из теории об увеличении скоростей реакций при специфической адсорбции анионов с обнаруженным автором [3 и другими исследователями замедляющим действием ионогенных добавок при растворении железа в серной и соляной кислотах. [c.129]

Уксусный альдегид можно считать проингибитором или ингибитором вторичного действия, так как высоким защитным сво1 ством обладают в основном продукты его превращения. Частичное осмоление альдегида происходит и в объеме раствора, в котором находятся гало-генид-ионы. В серной кислоте альдегид не подвергается превращениям, и поэтому малоэффективен как ингибитор. Интересно отметить, что уксусный альдегид, как ингибитор, а вернее продукты его химического превращения, проявляет синергизм с азотсодержащими ПАВ катионного типа. Основания Шиффа, полученные взаимодействием различных алифатических и ароматических альдегидов и аминов, значительно активнее, чем исходные вещества, тормозят коррозию металлов [120, 121]. Не исключено, что при использовании смеси аминов с альдегидами в качестве ингибиторов коррозии каталитически активных переходных металлов на их поверхности образуются основания Шиффа, чем и объясняется отмеченный выше синергизм. [c.104]

АГМИБ этого не требуется. Следовательно," хотя зaщитньIF свойства ингибитора МЙБ обусловлены совместным действием органического катиона и аниона Вг (синергетический эффект), стабильность защиты в течение всего процесса деформации обеспечивается органическим катионом, механизм действия которого характерен для соединенйГтакого типа [117]. Основная особенность [c.141]

S ность защиты в течение всего процесса деформации обеспечивается органическим катионом, механизм действия которого характерен для соединений такого типа [134]. Основная особенность этого механизма — сильная хемосор ция катиона вследствие донорно-акцепторного взаимодействия я-электронов молекулы с поверхностью d-металла. Защитный эффект не связан с образованием С пленок, требующим времени. На вновь образуемой поверхности L стали быстро протекает хемосорбция ингибитора, причем скорость > адсорбции превышает скорость образования свежей поверхности металла, что обеспечивает стабильную защиту. к [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...