Адсорбция и химическая защита

Адсорбция и химическая защита [c.151]

При граничном трении в результате адсорбции поверхностноактивных компонентов масел активными центрами твердой поверхности на металле образуется граничная пленка, которая разделяет трущиеся поверхности и препятствует непосредственному их, контакту. Такие адсорбционные пленки способны защищать металлические поверхности от трения и износа только при сравнительно невысоких температурах и нагрузках при повышении этих параметров пленки десорбируются, вследствие чего теряется смазочная способность масла. Поэтому для снижения трения и защиты поверхностей от износа при высоких удельных нагрузках и высоких местных температурах на трущихся поверхностях следует создавать прочные граничные пленки путем применения различных химически активных соединений — присадок. Если поверхностно-активные компоненты масел лишь адсорбируются на металле, то присадки, вводимые в масла, в основном химически взаимодействуют с трущимися поверхностями, образуя более прочные граничные пленки. [c.101]

Однако применение ингибиторов коррозии для защиты оборудования в системе подготовки нефти имеет свои специфические особенности и недостатки. Введение ингибитора в жидкость не обеспечивает защиты поверхности оборудования в газопаровой фазе на эффективность защитного действия ингибиторов существенное влияние может оказать изменение физико-химических характеристик сред. При наличии в двухфазной среде одновременно неионогенного поверхностно-активного вещества и ингибитора происходит их совместная адсорбция на межфазной поверхности капель углеводорода. При этом адсорбционно-активные полярные группы ингибитора блокируются более активными в водной среде [c.151]

При постоянной температуре степень адсорбции газа на поверхности металла есть функция давления газа. Динамическое равновесие устанавливается при равенстве скоростей адсорбции и десорбции. Но в действительности при усилении коррозии процесс адсорбции зависит от скорости химической реакции, поэтому защита металлов от кор- [c.4]

Защищенные частицы золей имеют примерно ту же величину ДП, что и макромолекулы ВМВ. По современным представлениям коллоидная защита является следствием возникновения пли усиления разных факторов стабилизации гидратации поверхности частиц [13 (стр. 305), 39, 40], увеличения -ф -потепциала частиц [13 (стр. 305), 41], взаимного отталкивания гибких макромолекул, адсорбированных на частицах золя [42]. Адсорбция защитного вещества на поверхности частиц продуктов гидролиза многовалентных металлов может сопровождаться химическим взаимодействием с образованием в поверхностных слоях гидрофильных комплексов [43, 44]. [c.116]

Научный подход к подготовке питьевой воды требует изучения технологических свойств планктонного гумуса, кинетики окисления органолептически активных органических соединений и их смесей, появляющихся в результате сброса в водоемы стоков химической, нефте- и газохимической промышленности, условий адсорбции органолептически активных веществ и их смесей, обесцвечивания н дезодорации воды при помощи ионообменников, а также разработки методов удаления из воды канцерогенных веществ,,пестицидов, гербицидов, фунгицидов и других химических средств защиты растений от вредителей. [c.527]

Защита металлов от коррозии ингибиторами, как было показано, часто связана с химической адсорбцией, включающей изменение заряда адсорбирующегося вещества и перенос заряда с одной фазы на другую. Поэтому особое значение приобретает молекулярная структура ингибиторов. Электронная плотность на атомах функциональных групп, являющихся реакционным центром, влияет на прочность абсорбционной связи. Кроме того, прочность связи зависит и от свойств металла, а также поляризуемости функциональной группы. [c.146]

Химия протекающих при этом экстракционных процессов остается, естественно, той же, что и при использовании экстракции в иных целях, однако некоторая специфика должна быть принята во внимание. Радиоактивное излучение обладает способностью вызывать побочные химические реакции — радиолиз воды, органического растворителя и т. д., что в свою очередь может изменить форму существования элемента в растворе, в частности валентное состояние. Экстракция радиоактивных элементов нередко требует также иного технического оформления процесса, предусматривающего защиту от излучения и тем более исключение прямого контакта с растворами. В ряде случаев следует учитывать также заметную адсорбцию радиоактивных изотопов без носителей на стенках используемой аппаратуры. [c.321]

Способность тел к адсорбции находит.очень широкое практическое использование. Противогазы, содержащие активированный уголь, находят применение как во время войны (защита от ОВ), так нередко и в мирное время, в различных химических производствах. Активированным углем пользуются также в некоторых химических производствах для удержания выделяющихся при работе паров ценных растворителей (бензола, эфира, сероуглерода и др.). Дальнейшим нагреванием угля поглощенные им пары выделяются, сгущаются при охлаждении в жидкость и вновь пускаются в работу. [c.174]

Если утилизация извлеченных соединений не предполагается, то обычно для адсорбции применяют различные углеродистые отходы, а при высоких требованиях к качеству очистки — активированный уголь (США, Англия). Однако физико-химические методы очистки сточных вод (такие как адсорбция, экстракция и т. п.) за рубежом применяются в основном для извлечения ценных компонентов из сточных вод, а защита водоемов от загрязнения осуществляется при помощи нейтрализации, осветления, аэрации и биологической очистки. [c.461]

Процессы разложения и превращения в почве, которые начинаются под влиянием химических, физико-химических или физических процессов и протекают при прямом или косвенном участии почвенных макро- и микроорганизмов, качественно почти не отличаются от процессов в других объектах окружающей среды, включая процессы обмена веществ, особенно хорощо изученные фармакологией. Это относится прежде всего к химическим средствам защиты растений, которые окисляются, восстанавливаются, подвергаются гидролизу, алкилиро-ванию, деалкилированию, декарбоксилированию, изомеризации образуются свободные радикалы, происходит обмен ионов, адсорбция и десорбция. [c.24]

Загрязнению грунтовых вод уделяется особое внимание, потому что они являются одним из наиболее важных источников питьевой воды. Загрязнения грунтовых вод, включая слои, расположенные близко к поверхности почвы, химическими средствами защиты растений обычно не происходит. Перенос растворенных веществ, например пестицидов, можно сравнить с движением воды в почве только условно, потому что ему препятствуют диффузионные, ионные и молекулярные связи, которые обусловливают удерживающую способность почвы по отношению к некоторым веществам, включая химические средства защиты растений [26]. Изучение методом корреляционного анализа влияния растворимости и адсорбции пестицидов на их подвижность показало, что растворимость имеет значение для начального перемещения действующего вещества от места внесения, в то время как адсорбция определяет более поздние процессы. [c.90]

Основными загрязнителями атмосферного воздуха, в противоположность водам внутреннего бассейна, являются промышленность, транспорт и домашнее хозяйство. При работе с агрохимикатами (их производство, хранение, транспортировка и внесение) также происходит загрязнение атмосферного воздуха. В принципе все агрохимикаты, характеризующиеся высоким давлением паров, способностью к кодистилляции с водой или адсорбции на частицах пыли, попадают в атмосферу и подвергаются процессам разложения при участии лучистой энергии, кислорода и воды. При применении через атмосферу только 5"-10% используемой дозы большинства химических средств защиты растений попадает на обрабатываемое растение и достигает намеченной цели. Часть препарата, которая сильно колеблется в зависимости от вида обрабатываемого растения и технологии применения, не достигает обрабатываемого растения и попадает в его окружающую среду на почву, на соседние поля, в водоемы. Значительное количество действующего вещества остается прежде всего в атмосфере. [c.136]

Вызванное извне наложенным током смещение потенциала в отрицательную сторону обусловливает изменение адсорбционно-химического взаимодействия между металлом и поверхностноактивными веществами, находящимися в растворе. Анализ вторичных явлений (десорбции и адсорбции ингибиторов коррозии) в процессах катодной защиты имеет существенный интерес для практики. Этот анализ влияния ингибиторов коррозии на скорость растворения металла при его катодной поляризации может быть выполнен путем сопоставления теоретической зависимости ме жду степенью защиты (см. табл. 8) с имеющимися экспериментальными данными. Изменение степени защиты в зависимости от отношения плотности катодного тока к коррозионному приведено на фиг. 53. [c.74]

На большинстве месторождений Западной Канады основным механизмом коррозионного разрушения в системах сбора и транспорта газа является кислотная (сероводородная) коррозия, обусловленная наличием в газе сероводорода (Н28) и диоксида углерода (СО2). Воздействие на металл НгЗ кроме того может привести к водородной хрупкости или сульфидному коррозионному растрескиванию (СКР) последнего. Процесс кислотной коррозии зависит от адсорбции ионов водорода на поверхности металла, за которой следует катодная коррозионная реакция. В связи с этим для обеспечения хорошей защиты ингибитор должен обладать такой химической структурой, которая бы обеспечивала эффективную адсорб- [c.6]

В последние годы, в связи с возрастающей потребностью нефтегазодобывающих предприятий в качественных и доступных по своей стоимости средствах защиты металлического оборудования от коррозионного разрушения, возникают предпосылки к активному поиску сырья, пригодного для создания на его основе не дорогих, но вместе с тем высокоэффективных ингибиторов коррозии. Диапазон органических соединений, используемых для этой цели, весьма широк. Особого внимания, с нашей точки зрения, заслуживают соединения, содержащие ацетальный фрагмент, соединения аминного типа (амины, имидазолины, амиды и их производные), кетосульфиды, синтетические жирные кислоты, а также комплексы на основе триазолов, содержащие соли переходных металлов. Эффективность всех этих соединений во многом п )едопределяется склонностью к адсорбции на металле и способностью к формированию на поверхности защитных апенок с высокими барьерными свойствами. Кроме того, многие из этих соединений являются дешевыми и не находящими квалифицированного использования продуктами производств химической и нефтеперерабатывающей промышленности. В частности, при производстве многих катализаторов, используемых в нефтехимических процессах, от 3 до 5 % целевого продукта составляют магериалы, которые содержат соли переходных металлов. Отработанные катализаторы не подлежат регенерации, поэтому одним из возможных путей их утилизации является применение в качестве недорогого сырья для производства ингибиторов. [c.286]

Значительное облегчение механического разрушения минерала 6 присутствии растворов кислот (химически активных сред) позволяет рекомендовать практическое использование хемомеханического эффекта в различных технологических процессах, связанных с измельчением и разрушением минералов при помоле в шаровых мельницах, бурении горных пород (в частности, карбонатных) и т. п. При этом следует учитывать возможность коррозии (растворения) металлов и минералов кислотами — понизителями прочности. Для защиты технологического оборудования и инструмента от коррозии необходимо добавлять в растворы кислот ингибиторы кислотной коррозии металлов на основе непредельных органических соединений ароматического ряда. Эти ингибиторы сильно хемосорбируются на переходных металлах (железо) за счет донорно-акцептор- ного взаимодействия Электронов непредельных связей органической молекулы j сЗнезавершенными электронными уровнями металла и лишены этой способности относительно минералов, взаимодействуя с ними по механизму физической адсорбции. Как показали исследования, добавка ингибитора КПИ-3 даже при повышенной его концентрации (0,3 г/л) существенно не отразилась на величине эффекта (кривая S). Испытание этого раствора на буровом стенде показало снижение величины усилия при резании мрамора в два раза. [c.132]

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ, осуществляется след. осн. методами 1) созданием условий для образования на пов-сти металла при взаимод. с агрессивной средой защитных слоев (оксидов, солей), обеспечивающих пассивность металлов. Формирование таких слоев достигается легированием металла, введением в среду пассиваторов и ингибиторов коррозии или с помощью анодной электрохим. защиты. Защитные слои могут образовываться также при адсорбции орг. ингибиторов из среды 2) нанесением лакокрасочных, эмалевых, пластмассовых и др. защитных покрытий на пов-сть металлич. изделий 3) понижением содержания в среде в-в, вызывающих или ускоряющн с коррозию, путем спец. очистки или введением добавок, реагирующих со стимуляторами коррозии 4) электрохим. защитой 5) гомогенизирующей термич. обработкой металлов и сплавов с целью получ. возможно более однородной структуры 6) рациональным конструированием, исключающим наличие или сокращающим число и размеры особо опасных с точки зрения корро,зии зон в изделиях и конструкциях (щелей, сварных швов, застойных участков, электрич. контактов разнородных металлов и др.) илн обеспечивающим усиленную защиту таких зон (см. Контактная коррозия. Коррозионная усталость, Коррозия под напряжением, Фреттинг-коррозия)] 7) повышением термодинамич. стабильности сист. металл — среда, напр, использ. благородных и полублагородных металлов, подбором равновесного состава газовых атмосфер, в к-рых производится обработка металлов и т. д. Часто использ. комбинированные методы 3. о. к. В кач-ве нер защиты рассматривают также замену металлич. конструкц. материалов химически стойкими неметаллическими. [c.205]

Если на поверхности луженого железа есть пленка раствора электролита то при повреждении покрытия образуется электро химический элемент причем его отрицательным полюсом слу жит железная основа которая и разрушается При поврежде НИИ цинкового защитного слоя образуется элемент, в котором железо является положительным электродом В этом случае разрушению подвергается не основа а цинковое покрытие Покрытие более благородным металлом (анодная защита) может оказаться целесообразным в тех случаях, когда окисление основного металла ведет к замедлению коррозии за счет пасси вации связанной с образованием на защищаемой поверхности малопроницаемых оксидных пленок или прочной адсорбции кислорода [c.337]

В. П. Григорьев с сотрудниками [76 41, с. 47], исследуя ингибирующие свойства замещенных пирилия, азолов, шиффовых оснований, анилинов по отношению к железу и никелю в кислотах показал, что для азотсодержащих соединений определенной реакционной серии с увеличением электродонорных и электроноакцепторных свойств заместителей, характеризуемой величиной, о, наблюдается возрастание адсорбции и ингибирующего эффекта соединения. Зависимость логарифма коэффициента тормол ения y от ст имеет экстремальный характер (рис. 19) и может быть представлена в виде двух прямых, пересекающихся в точке с 0 = 0 (незамещенный амин). Такой характер зависимости обусловлен смещением электронной плотности на адсорбционном центре под влиянием заместителей, что соответствующим образом влияет на физическую и химическую адсорбцию. Для железа, предполагая, что заряд его поверхности отрицательный и адсорбция иоснт электростатический характер, введение электронодонор-ных заместителей —NHj, —ОН, —ОСНз, —СНз в молекулу ингибитора (сг<0) должно приводить к снижению электронной плотности на атоме азота и, как следствие, к снижению адсорбции. Таким образом, эффективность защиты должна падать. Для поло кительных значенпй а (—NO2, —Вг, —С1) с увеличением электроноакцепторных свойств заместителей адсорбция и защитный эффект увеличивается. С другой стороны, уменьшение электронной плотности на атоме азота при введении электронодонорных заместителей (ст<0) должно снижать химическую адсорбцию, обусловленную взаимодействием неподеленной пары электронов атома азота с d-электронамн железа. [c.47]

В области адсорбции углем из растворов большое значение имеют работы Дубинина, установившего роль ультрапористости и обнаружившего образование окислов на поверхности угля (М. Дубинин Физико-химические основы сорбционной техники , 1935, М.). В той же книге изложены работы школы Шилова в области ирименения угля для газовой защиты. Н. А. Шилов в 1916 г. ввел впервые понятие о динамической активности слоя поглотителя и о скорости продвижения фронта газа в противогазах.— Прим. ред. [c.105]

К сожалению, бо-лынинство фирм, которые изготавливают ингибиторы коррозии, не сообщают их состав, поэтому подчас трудно составить себе нредставление о том, какие химические соединения или функциональные группы в сложных соединениях или смесях выполняют защитные функции. Знать же это совершенно необходимо для понимания механизма защиты металлов ингибиторами. В связи с этим рассмотрение пассивирующих и защитных свойств различных неорганических и органических соединений представляет большой интерес. Не менее важным является установление общих закономерностей защиты металлов от коррозии ингибиторами характер адсорбции, в.лияние ингибиторов на электрохимическую кинетику, связь между составом и структурой химических соединений и их защитными свойствами, влияние ингибиторов на поведение многоэлектродных систем, методы определения защитных свойств ингибиторов, возможность развития локальной коррозии в присутствии ингибиторов. Рассмотрение этих вопросов, несомненно, облегчит труд исследователей, занимающихся поисками новых ингибиторов, а также труд инженерных работников, использующих ингибиторы коррозии в технике. [c.6]

Схема подключения датчика, изготоатенного на основе оксида олова, достаточно проста (рис. 9.45). Выходной сигнал снимается с резистора Ri, с помощью которого можно также регулировать мощность потребления датчика в целях его защиты. Правильный выбор Rl способствует стабильности рабочих характеристик датчика. Поскольку принцип детектирования основан на химической адсорбции газов на поверхности, температура и влажность окружающей среды влияют на скорость протекания химической реакции и как следствие на чувствительность датчика. По этой причине на рис. 9.45 приведена схема температурной компенсации, включающая термистор и резисторы R, R1mKi. [c.760]

Красильщиков А. И. Влияние частичного переноса заряда при адсорбции на коррозионные и электродные процессы// Противокоррозионна защита в химической промышленности Сб.науч.тр./ВНИЖ. М. НИИТЭХИМ, 1985. С. 24. [c.58]

К средствам индивидуальной защиты относится также импре-гнированное обмундирование, применяемое как для защиты от паров, так и от капель ОВ. В защитном действии пропиток адсорбция имеет второстепенное значение. Пары, адсорбированные обмундированием, во избежание их проникновения через ткань должны необратимо дегазироваться активными химическими компонентами пропитки. Такие активные вещества должны обладать высокой реакционной способностью по отношению ко всем ОВ, оставаясь одновременно устойчивыми на воздухе и на волокне Материала. Все эти требования довольно трудно выполнимы. [c.367]

Очистка промышленных стоков с химической регенерацией адсорбента. В отдельных случаях регенерация отработанных углей, используемых для очистки воды, проводится другими методами реактивирования (не термическими). Так, насыщенные фенолами угли можно обрабатывать щелочью и из элюируемых растворов снова извлекать фенолы, как в классическом процесс Карбо-Норит [16]. Хотя в 30-х годах на первом плане стояло извлечение фенола, процессы, приведенные в табл. 9.2, можно использовать и в целях защиты окружающей среды. Фенолы создают особенно благоприятные условия для цикла адсорбция-экстракция, поскольку, судя по равновесным изотермам, их адсорбция активным углем может достигать весьма высоких значений. Например, в процессах, представленных в табл. 9.2, емкость по фенолу составляла 15—35 % (масс.). При введении в цикл элюатов, например при использовании разбавленных стоков для получения концентрированных рсгенерационпых растворов, можно уменьшить расход химических реактивов. Опыт но извлечению уксусной кислоты из технологических растворов показал, что адсорбция веществ такого класса создает неблагоириятные условия для химической регенерацпп, [c.157]

Более сложно найти пути повышения эффективности непредельных органических соединений как ингибиторов коррозии. В работах И. И. Подобаева [104], И. Н. Путиловой [84,103] и их сотрудников показано, что соединения с тройной связью более эффективны как ингибиторы и лучше адсорбируются, чем соединения с двойной связью. В свою очередь, наилучшими адсорбционными и ингибирующими свойствами из ацетиленовых ПАВ обладают те из них, где тройная связь не экранирована заместителями, т. е. расположена на конце молекулы. Ацетиленовые соединения подвергаются ряду химических превращений на поверхности переходных металлов (гидрогенизация, полимеризация). По-видимому, лишь в начальный момент после введения ацетиленового ингибитора за снижение скорости коррозии ответственен адсорбционный слой ПАВ. При длительном контакте металла с ингибированным раствором кислоты образуется фазовая пленка с гидрофобными свойствами. Поэтому можно полагать, что для обеспечения надежной защиты молекулы ацетиленовых соединений должны иметь заместители, повышающие реакционную способность тройной связи и не препятствующие полимеризации и адсорбции. [c.116]

Механизм, посредством которого действуют указанные добавки, не вполне ясен, и в опубликованных работах имеется мало данных по этому вопросу. Однако некоторые общие принципы могут быть установлены. Обычной практикой является введение в нефтяное производное некоторых поверхностноактивных добавок. Эти добавки адсорбируются поверхностью металла значительно сильнее, чем вода, образуя при этом трудносмещаемый, плотноупакованный, ориентированный слой, сквозь который вода проникает с трудом. Поверхностно-активный агент обычно состоит из молекул с длинной цепью, имеющей полярную группу на одном конце ее. Толщина адсорбционной пленки на поверхности металла, повидимому, не превышает толщины нескольких молекулярных слоев. У многих соединений свободные молекулы с внешней стороны адсорбционной пленки связывают избыток влаги, который, проникая во внешний слой покрытия, образует пенистую эмульсию. Таким образом создается полутвердая структура мелких капелек, каждая из которых состоит из слоя полярных молекул в масляной фазе, окружающих водяную каплю. Полярные соединения ориентируются своими гидрофобными углеводородными хвостами наружу, так что при длительном пребывании в воде образуется полутвердая, плотноупакованная структура, толщина которой может в несколько раз превышать первоначальную толщину нанесенной пленки. Эта пленочная эмульсия имеет свойства отталкивать воду и препятствует диффузии воды и кислорода. В некоторых случаях защита обеспечивается тонкой химически связанной или хемисорбированной пленкой, которая затрудняет доступ к поверхности коррозионно-активных ионов. В других случаях может иметь место адсорбция пленки преимущественно на катодных участках, что препятствует электрохимическому действию окислителя [11]. [c.956]

Развитие теории адсорбционной природы пассивного слоя связано с работами советских ученых Б. В. Эршлера, Б. Н. Кабанова и зарубежных Улига, Хаккермана и др. Основной механизм защиты заключается в насыщении валентностей поверхностных атомов металла путем образования химических связей с адсорбирующимися атомами кислорода. Этот так называемый химический вариант предполагает образование неактивного поверхностного слоя металла, связанного с атомами кислорода. Предполагается, что для возникновения пассивного состояния нет необходимости полного заполнения всей поверхности адсорбированным слоем кислородных атомов для этого достаточна адсорбция кислорода только на наиболее активных анодных участках (по углам и на ребрах кристаллической решетки). [c.62]

В. т. Андрианов и др. (1976) подчеркивают различия в адсорбционном и структурном механизмах защиты по адсорбционному механизму адсорбция примесей на молекуле не имеет отношения к локализации повреждений в пределах молекулы и только-неспецифически способствует сохранению нативных конформаций скрытых повреждений в макромолекулах согласно структурному механизму радиопротектор осуществляет функцию поврежденного облучением участка макромолекулы. Однако общим в адсорбционном и структурном механизмах является физико-химическое-представление о взаимодействии радиопротектора с макромолекулой и обратимом предохранении (или восстановлении) ее от дальнейших пострадиационных повреждений. [c.259]

Защита внешней поверхности от адсорбции белковых макромолекул была использована и в случае синтеза сорбентов на основе частиц, имеющих на внешней поверхности бромпропильные привитые группы. В последнем случае глобулы альбумина, имеющие концевые аминогруппы, при ультразвуковой обработке химически прививаются непосредственно к поверхности частиц. [c.546]

В некоторых средах коррозионное растрескивание происходит из-за наводороживания, связанного с электрохимическими катодными процессами в кислых средах или с катодной поляризацией при ЭХЗ. При электрохимических процессах на катодных поверхностях могут адсорбироваться гидратированные ионы водорода, которые при адсорбции металлом освобождаются от молекул воды, причем часть ионов разряжается и молизу-ется по реакции 2(Н + е) Нт с выделением в виде пузырьков газа, а часть в виде протонов Н внедряется в решетку стали, вызывая ее низкотемпературное наводороживание. При наличии электрохимической защиты отмечена прямая связь наводороживания с pH. химическим составом электролита и его концентрацией (максимум - при средних концентрациях, далее снижается электролитическая диссоциация) и с плотностью тока. [c.26]