Заряды ингибиторы

ПАВ донорного и акцепторного действия могут образовывать хемосорбционные фазы в результате как химической, так и электрохимической реакции с металлом. При электрохимической реакции на анодном и катодном участках металла могут происходить различные пространственно разделенные процессы с возникновением в металле электрического тока. Так, не исключено, что на катодных участках может происходить электрохимическое восстановление нитросоединений в амины с последуюш,ей их хемосорбцией на металле в результате химического взаимодействия. Несущие на своих активных группах положительный заряд ингибиторы акцепторного действия предпочтительнее адсорбируются на отрицательно заряженных металлах или их участках, т. е. на катодных участках. [c.157]

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]

Влияние органических ингибиторов коррозии на кинетику электрохимического растворения металла возможно лишь в условиях адсорбции этих веществ на корродирующей поверхности. В зависимости от степени заполнения частицами ингибитора поверхности металла, подвергающейся коррозии, изменяется строение двойного слоя, а следовательно, и кинетика электрохимических реакций, т.е. может тормозиться стадия разряда или диффузии реагирующих частиц либо предшествующая разряду стадия проникновения этих частиц через адсорбированный слой молекул ингибиторов. В связи с этим особое значение имеет потенциал нулевого заряда , т.е. потенциал металла, измеренный по отношению к электроду сравнения в условиях, когда заряд металла равен нулю. При потенциалах вблизи потенциала нулевого заряда металл обладает наибольшей способностью адсорбировать растворенные в электролите вещества и хуже всего смачивается растворителем. [c.143]

Усиление защитного действия ингибиторов может быть достигнуто при соответствующем подборе смесей двух или более веществ, различных по заряду или по природе функциональных групп, ответственных за адсорбцию. Весьма эффективно также воздействие ингибиторов, когда при введении их в электролит проявляется синергетический эффект в присутствии агрессивных компонентов среды. [c.143]

Наиболее простой способ обеспечения межмолекулярного синергизма — это подбор смеси поверхностно-активных катионов и анионов. В этом случае, кроме сил отталкивания одинаково заряженных частиц, возникают силы притяжения между частицами противоположного заряда. В результате сопряжений адсорбции смеси таких ингибиторов растет степень блокировки различных энергетически неоднородных участков поверхности металла. В зависимости от относительной адсорбции каждого рода частиц максимум электрокапиллярной кривой может смещаться вправо или влево. j [c.143]

При наложении поляризации от внешнего источника тока или от создаваемого гальванического элемента из защищаемого металла и другого, более электроотрицательного металла повышение эффективности действия ингибиторов достигается вследствие смещения потенциала коррозии в отрицательном направлении при неизменном потенциале нулевого заряда. Смещение потенциала металла в отрицательном направлении при электрохимической катодной защите облегчает адсорбцию катионных органических веществ, при этом возрастают поверхностная концентрация таких ингибиторов и их ингибирующее действие. [c.145]

Второстепенную роль играет электростатическое взаимодействие при химической адсорбции ингибиторов, включающей изменение заряда адсорбирующегося вещества и перенос заряда с одной фазы на другую. В этих случаях особое значение приобретает молекулярная структура ингибиторов. [c.145]

Согласно определению, величина ф-потенциала служит приближенной мерой заряда металла по отношению к среде в выбранных условиях. Хотя между ф-потенциалом и зарядом металла не всегда существует строгий параллелизм (в силу поверхностных реакций, адсорбции с частичным переносом заряда и т. д.), тем не менее эта шкала впервые дала возможность сопоставить различные металлы и оказалась полезной при качественном подходе к выбору ингибиторов коррозии при нахождении оптимальных условий электросинтеза и т. д. [c.29]

В уравнениях (71) и (72) о — поверхностное натяжение д — заряд поверхности жидкого металла (например ртути) — объемная концентрация 1-го компонента (например ингибитора) С — концентрации всех компонентов, кроме -го. [c.30]

Замедление процесса коррозии при введении индивидуальных адсорбционных ингибиторов связано, главным образом, с изменением в строении двойного электрического слоя, с возникновением дополнительного положительного адсорбционного скачка потенциала и уменьшением свободной поверхности корродирующего металла в результате экранирования части ее адсорбированным ингибитором. Скопление ингибитора на поверхности корродирующего металла обусловлено преимущественно электростатической адсорбцией, а также специфической адсорбцией I рода, зависящей, в основном, от свойств частиц ингибитора и от заряда металла [12]. [c.36]

При растворении ингибитора травления образуются положительно заряженные ионы. При растворении металла, т. е. при переходе его в положительные ионы, на поверхности металла скапливается избыток отрицательных зарядов. Отрицательно заряженный металл притягивает положительные ионы ингибитора, которые адсорбируются на металлической поверхности, образуя защитную пленку. [c.58]

Специфические группы атомов, размер, ориентация, форма и электрический заряд молекулы влияют на эффективность ингибитора. Однако способность ингибитора адсорбироваться на поверхности данного металла зависит и от заряда металлической поверхности. [c.60]

Степень адсорбции ингибиторов поверхностью металла зависит от нескольких свойств металла, главные из которых потенциал точки нулевого заряда металла, знак заряда поверхности, способность оксидных пленок металлов к ионообменным реакциям с ионами ингибиторов. [c.80]

Прочность сцепления адсорбированного слоя ингибитора с основой зависит не только от свойств металла, но и от заряда иона или наличия свободных электронных пар, размера и строения молекул или ионов. При использовании ингибиторов коррозии, ускоряется рост и увеличиваются защитные свойства оксидных пленок. Если оксидные пленки на металле устойчивы в воде, металлы легко защищаются от коррозии ингибиторами и кислород способствует этой защите если же оксидные пленки неустойчивы в воде, кислород не оказывает влияния на пассивацию металла и металлы труднее пассивируются. [c.80]

Увеличить эффективность катионоактивных ингибиторов можно смещением ф-потенциала в отрицательную сторону. Это можно достигнуть катодной поляризацией (комбинированная защита), введением добавки, смещающей фст к более отрицательным значениям или смещением нулевой точки металла фл- в область положительных значений. Последний случай реализуется при коррозии железа и его сплавов в кислых средах, содержащих добавки галоидов, смещающих нулевую точку в положительную сторону, что увеличивает отрицательны заряд поверхности и, как следствие, эффективность катионоактивных ингибиторов [8, 19 . [c.22]

Как было отмечено Л. И. Антроповым, потенциал нулевого заряда (нулевая точка) металлов адсорбирующих водород зависит от pH с ростом pH ф.л- смещается к более отрицательным значениям. Зависит от pH и область потенциалов адсорбции водорода, поэтому изменение pH оказывает заметное влияние на адсорбцию органических ингибиторов на таких металлах, как Fe, Ni, Со, Pt и мало влияет на адсорбцию органических ингибиторов на Hg, РЬ, Zn, d, которые не адсорбируют водород. [c.22]

В работах [84—86] был проведен ряд теоретических расчетов зарядов на атомах азота в молекулах азотсодержащих ингибиторов и получено качественное соответствие между эффективностью действия ингибитора и зарядом на атоме азота. [c.46]

Квантово-химические расчеты электронных структур молекул азотсодержащих ингибиторов в свободном и адсорбированном состоянии показывают, что они значительно отличаются. Установлено, что в адсорбированном комплексе ингибитор — металл заряд перераспределен на атомы металла, что соответствует [c.46]

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]

По данным И. Л. Розенфельда и Л. И. Антропова, катодная поляризация металла от внешнего источника тока может существенно изменить скорость его коррозии в результате десорбции анионов или адсорбции катионов, которые повышают поляризацию катодного процесса, особенно резко при переходе потенциала нулевого заряда данного металла. Таким образом, катодная поляризация повышает эффективность катионных ингибиторных добавок, а эти добавки могут повысить эффективность катодной электрохимической защиты металлов, снижая значение необходимого защитного тока. Так, защитный ток для железа в 1-н. H2SO4 в присутствии 0,1 г/л трибензиламина (СдНбСН2)зК уменьшается в 14 раз. При катодной поляризации замедляющее действие могут оказывать такие катионные добавки, которые обычно не являются ингибиторами коррозии. [c.366]

Для того чтобы вещество могло выполнять функцию ингибитора травления, оно должно иметь в общем случае одну или несколько полярных групп, посредством которых молекула могла бы присоединяться к поверхности металла. Обычно они представляют собой органические соединения, содержащие азот, амины, серу или группу ОН. Важное значение для эффективности ингибитора имеют размер, ориентация, форма молекулы и распределение электрического заряда в ней. Например, обнаружено, что коррозия железа в 1т растворе соляной кислоты замедляется производными тиогликолевой кислоты и З-меркаптонронионовой кислоты в степени, которая закономерно зависит от длины цепи соединений [32]. Возможность адсорбции соединения на поверхности данного металла и относительная сила связи адсорбции часто зависят от такого фактора, как заряд поверхности металла [33]. Катодная поляризация в присутствии ингибиторов, которые лучше адсорбируются при потенциалах более от- [c.269]

Из данных табл. 37 следует, что ИЗС молекул ингибитора ИКУ-1 являются величины заряда на гетероатомах, значения дипольных моментов молекул и количество атомов в них. Активными центрами адсорбции при этом служат атомы хлора и азота, принадлежащие сильно поляризованным молекулам хлорпарафинов и хинолина и обладающие значительным отрицательным зарядом. Кроме того, молекулы хлорпарафинов имеют более высокие значения энергии ВЗМО и существенно превосходят молекулы хинолинов по количеству атомов, увеличивая ингибирующую способность состава ИКУ-1. [c.290]

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]

Наиболее просто повысить эффективность ингибирования преимущественной блокировкой поверхности корродирующего металла бифункциональными соединениями при их плоскостной ориентационной адсорбции, когда силы отталкивания между заряженными частицами минимальны, а заполнение поверхности значительно. При этом изменение потенциала внутри двойного слоя невелико. Совместного влияния двойнослойного эффекта и эффекта блокировки поверхности можно ожидать при большем заряд е поверхности металла или при повышенном содержании бифункциональных ингибиторов, когда плоскостная ориентации молекул может смениться на вертикальную, а ось, проходящая через центр тяжести функциональных групп молекулы ингибитора, бу- [c.144]

Изменить способность металла адсорбировать ингибиторы можно введением в среду композиций, состоящих из неорганических веществ (окислителей, солей металлов) и органических ингибиторов, а также изменяя заряд поверхности металла поляризацией. Однако окисление поверхности оказывает неоднозначное влияние на адсорбцию органических веществ. На окисленной поверхности ингибиторы удерживаются лишь силами Ван-дер-Ваальса и не образуют хемосорбироваиных слоев ингибитора с металлом. Благодаря изменению заряда корродирующего металла, вызванного смещением нулевой точки от ее положения для корродирующего металла до потенциала нулевого заряда для металла, вьщеляющегося из неорганического компонента, увеличение защитного действия комбинированных ингибиторов может быть весьма значительным. [c.145]

Следует отметить, что изложенные представления учитьтают лишь электростатическую адсорбцию, однако многие ингибиторы адсорбируются за счет специфической и химической адсорбции. При наличии я-электронного взаимодействия между органическим веществом и поверхностью металла адсорбция возможна как при положительных, так и при отрицательных зарядах поверхности. [c.145]

Исследование впия.ння парофазвых ингибиторов на заряд поверхности частиц оксида железа методом измерения дзета потенциала [c.36]

Иными словами, потенциалы коррозии цинка и железа в приведенной шкале оказываются одинаковыми. Условия адсорбции ингибиторов на этих металлах должны быть примерно одинаковыми, так как близки их заряды. В то же время на железе следует ожидать несколько меньшего ингибирующего эффекта, чем на цинке, вследствие конкуренции ингибитора с уже адсорбированным атомарным водородом, которого почти нет на поверхности цинка. [c.32]

Следует отметить, что при известных условиях адсорбция может привести к пассивации и тогда, когда ингибитор не восстанавливается. В этом случае, однако, требуется либо присутствие в коррозионной среде каких-нибудь других окислителей, либо наложения-некоторой анодной поляризации. Примером могут служить бензоат-ионы, которые при определенных условиях переводят металл, в частности железо, в пассивное состояние и обеспечивают его защиту от коррозии [14 194 195 205 239]. При этом оказывается, что смещение потенциала в положительную сторону и пассивное состояние металла достигаются лишь в присутствии растворенного кислорода и при определенной минимальной степени покрытия поверхности металла ингибитором. Чем положительнее потенциал образца, тем меньшие объемные концентрации ингибитора требуются для достижения такой степени покрытия. После того, как металл запассивирован на его поверхности не обнаруживается значительных количеств бензоата. Можно предположить поэтому, что при смещении потенциала в положительную сторону и формировании оксидной пленки относительно слабо связанные с поверхностью ионы бензойной кислоты (их удельный заряд мал, а специфическая адсорбиру-емость выражена слабо) вытесняются либо ионами гидроксила, обладающими большим удельным отрицательным зарядом и повышенной специфической адсорбируемостью, либо атомами кислорода, либо растущей пленкой оксида. [c.51]

Наблюдаемое при деформации изменение заряда поверхности металла в пределах 0,1—0,2В (по ф-шкале Л. И. Антропова) в присутствии ингибиторов КПИ-1, АГМИБ и БА-6 еще лежит в области независимости дифференциальной емкости от потенциала, что обусловлено хемосорбцией этих веществ на железе, как это было показано экспериментально, [c.152]

Учитывая преимущественно электростатический характер влияния деформации на адсорбируемость компонентов среды, можно было предположить, что в случае присутствия в среде поверхностно-активных веществ, обладающих выраженными хемосорб-циопными свойствами (ингибиторов коррозии), емкость будет слабо зависеть или вообще не зависеть от деформации. Небольшое увеличение адсорбции органических катионов на пластически деформированном железе (несмотря на увеличение положительного заряда поверхности) может быть обусловлено рассеянием [c.157]

С другой стороны, эффективными ингибиторами сероводородной коррозии могут быть соединения, которые, хотя и не вступают в химическое взаимодействие с сероводородом, но способны адсорбироваться на поверхностном слое сероводорода (рис.8,II). В их присутствии происходит блокировка (закрытие) слоя сероводорода молекулами или ионами ингибитора. Такого эффекта можно ожидать, Б частности, если соединение дает органические катионы, которые при отрицательном заряде поверхности корродирующего металла будут адсорбироваться на слое сероводорода за счет электростатической или специфической адсорбции. Стимулирующее действие сероводорода при этом устраняется или значительно уменьшается. Оно устраняется или существенно уменьшается и в том случае, если молекулы ингибитора вытесняют с поверхности адсорбированный сероводород. Если же молекулы или ионы ингибитора, адсорбированные на поверзЯяости металла в отсутствие сероводорода, вытесняются сероводородом с по- [c.75]

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]

Адсорбщм ингибиторов на поверхности металла происходит в двойном злектрическом слое. На их адсорбцию существенно влияют величина й знак заряда металлической поверхности. Адсорбция нейтральных молекул ингибитора определяется силами межмолекулярного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса) ври.адсорбции ингибиторов, диссоциирующих на ионы, определяющим является электростатическое притяжение иона к заряженной поверздаости металла. Для переходных металлоб (железо, платина и др.) адсорбция ингибиторов усиливается возникновением химической связи между молекулами ингибитора и адсорбирующей поверхностью [4]. [c.109]

Кафедра технологии электрохимических производств, зав. кафедрой докт. хим. наук, проф. Л. И. Антропов основное направление — химическая кинетика. Учебник проф. Л. И. Антропова Теоретическая электрохимия , рекомендованный МВО СССР для студентов всех вузов страны, выдержал уже три издания на русском языке, одно на венгерском, одно на английском языке и удостоен премии КПИ. Широкое применение получила новая приведенная шкала Л. И. Антропова, позволяющая оценивать заряд поверхности металлов. При кафедре работает проблемная лаборатория ингибиторов кислотной коррозии, являющаяся ведущим научным учреждением в этой области не только в стране, но и в рамках СЭВ. В лаборатории успешно разработан ряд новых эффективных ингибиторов, исследуются различные поверхностно активные вещества, обладающие ингибирующим действием. [c.122]

В начальный период этого цикла исследований основное внимание было обращено на выяснение роли адсорбции в процессах ингибирования. На основании концепции приведенной шкалы потенциалов было показано, что при коррозии металлов ингибирующее действие органических веществ меняется симбатно с их поверхностной активностью на ртути, если все эти измерения проведены при одинаковых ф-потенциа-лах, т. е. при одинаковых зарядах поверхности металла. Этим был доказан адсорбционный механизм действия большинства органических ингибиторов и внесен рациональный элемент в поиски вероятных ингибиторов. Было введено понятие о специфической адсорбции I и II родов. Специфическая адсорбция I рода определяется природой адсорбирующихся частиц природа металла здесь проявляется главным образом через его нулевую точку. Это позволило на основании адсорбционных измерений, проведенных на одном металле, предвидеть адсорбционное поведение того же вещества на других металлах. Так, в частности, оказалось возможным, используя приведенную шкалу, оценивать области потенциалов, внутри которых на данном металле следует ожидать адсорбцию и влияние органических веществ на коррозионные и другие электрохимические процессы. Подобный же подход был впоследствии плодотворно использован и в работах Лошкарева по электроосаждению металлов. Недавно в работах московских и тартусских электрохимиков были получены результаты, дающие экспериментальное качественное подтверждение этой концепции. Следует, однако, подчеркнуть, что она оправдывается для оиределенной, хотя и широкой группы ингибиторов (азотсо- [c.135]

Для физической адсорбции характерна зависимость ее от заряда поверхио сти металла. Для специфической адсорбции такая зависимость менее выражена а химическая — практически не зависит от заряда поверхности металла. Многи( ингибиторы адсорбируются на большинстве металлов физически, поэтому зна ние величины заряда поверхности имеет большое значение для предсказани5 эффекта ингибирования. Для оценки возможности адсорбции органических инги <Зиторов в условиях коррозии ряда металлов особое значение имеет потенцпа нулевого заряда. [c.20]

Так, например, в присутствии ионов 1 на железе усиливагтся адсорбция аммониевых и фосфониевых органических катионов, что объясняется смещением нулевой точки железа в положительном направлении н, как следствие, увеличением отрицательного заряда поверхности [41, с. 38]. Существует, однако, и другое объяснение, связывающее усиление адсорбции катноноактивн х ингибиторов с изменением характера адсорбции и органических катионов, согласно которому отталкивательное взаимодействие катионов сменяется взаимным притяжением чередующихся анинов и катионов [8, 42]. [c.22]

Усиления защитного действия органического ингибитора коррозии можно, в Принципе, добиться двумя путями созданием композиции этого ингибитора с другими веществами, усиливающими его действие и введением в молекулу этого органического вещества функциональных групп с гетероатомами, отличающимися Величиной заряда (например, N, О, Р). В первом случае обычно говорят о меж- олекулярном синергизме, во втором о внутримолекулярном. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...