Влияние адсорбции органических веществ на коррозию металлов

ВЛИЯНИЕ АДСОРБЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА КОРРОЗИЮ МЕТАЛЛОВ [c.229]

Изменить способность металла адсорбировать ингибиторы можно, вводя в среду композиции, состоящие из неорганических веществ (окислители, соли 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 хемосорбированных слоев ингибитора с металлом. Благодаря изменению заряда корродирующего металла, вызванного смещением нулевой точки от ее положения для корродирующего металла до потенциала нулевого заряда металла, выделяющегося из неорганического компонента, увеличение защитного действия комбинированных ингибиторов может быть весьма значительным. 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. В случае смещения потенциала металла в отрицательном направлении при электрохимической катодной защите облегчается адсорбция катионных органических веществ, возрастают поверхностная концентрация таких ингибиторов и их ингибирующее действие. [c.325]

Влияние органических ингибиторов коррозии а кинетику электрохимического растворения металла возможно лишь в условиях адсорбции этих веществ на корродирующей поверхности. В связи с этим особое значение [c.90]

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]

Согласно работе [10], через поверхности стали, пораженные коррозией, или через поверхности с окалиной диффузия Н происходит с большей скоростью, чем через полированные поверхности, что объясняется лучшей адсорбцией водорода на поверхности с наличием окисленных мест. На наводороживание стали будет оказывать влияние также и загрязнение поверхности, так как адсорбция некоторых органических поверхностно-активных веществ значительно снижает адсорбцию ионов водорода, а стало быть и его диффузию в глубь металла. Необходимо отметить, что катодная поляризация стали разрушает эти адсорбционные пленки загрязняющих поверхностно-активных веществ и способствует наводороживанию. [c.38]

В последние годы изучено большое количество органических соеди-нен,ий, адсорбция которых на электродах приводит к значительному торможению электрохимических процессов [1—3]. Введение их в электролиты увеличивает поляризацию и в определенных условиях позволяет получить катодные отложения металлов улучшенной структуры [4—61. Как правило, существует определенная связь между эффективностью действия таких веществ, как ингибиторы электрокристаллизации, и анодным растворением металлов, а также замедлением коррозии черных и цветных металлов в ра-, створах [7]. Последняя основана на прямом влиянии адсорбционных пленок на электродные процессы [8—91 и зависимости адсорбции от знака и величины заряда поверхности металла [10—11]. [c.120]

Следует, однако, иметь в виду, что окисление поверхности сдвигает часто и стационарный потенциал металла в положительную сторону, поэтому предсказать, какой заряд приобретает металл, трудно. Все зависит от того, какой потенциал изменится при окислении металла сильнее— стационарный или потенциал нулевого заряда. Таким образом, влияние окислителей на абсорбцию органических веществ является неоднозначным. Швабе [69], например, отмечает, что появление окислов на поверхности металла приводит к изменению характера адсорбции органических веществ. Дибензилсульфооксид и нитрит дициклогексиламмония хорошо адсорбируются на неокисленной поверхности железа и являются хорошими ингибиторами коррозии. На окисленной же поверхности эти вещества не проявляют ингибирующих свойств. По мнению автора, это связано с тем, что в первом случае возникают хемосорбированные слои ингибитора с металлом, а во втором — на окисленной поверхности ингибиторы удерживаются лишь силами Ван-дер-Ваальса и легко вытесняются с поверхности молеку- [c.130]

Если выяснение роли адсорбции органических загрязнений явилось толчком к развитию точной методики определения емкости ртутного электрода, то в дальнейшем измерения емкости стали наиболее мощным методом исследования адсорбции органических молекул на поверхности ртути и других металлов, что важно и в связи с решением ряда прикладных проблем в области поля-poгpaфшi, действия ингибиторов коррозии, присадок при электроосаждении и т. д. Результаты измерения емкости позволили улучшить теорию влияния двойного слоя на адсорбцию органических веществ. Ценный вклад в этот вопрос сделал Б. Б. Дамаскии. [c.9]

Адсорбция органических веществ приводит к изменению скорости процессов, протекающих на электроде. Это свойство широко используется при защите металлов от коррозии. В силу практической важности этого вопроса изучению влияния поверхностноактивных веществ на кинетику растворения металлов посвящено большое количество исследовательских работ, подробный анализ которых не представляется возмоншым в рамках настоящего обзора. Многие из этих исследований уже были освещены в обзорны работах [64, 224—227]. [c.233]

Механизм ингибирующего действия органических веществ. Замедле ние скорости коррозии металлов путем введения в агрессивную среду небольших количеств органических веществ — так называемое ингибирование коррозии — вряд ли возможно свести к какой-либо одной причине, хотя первым актом является, ио-видимому, адсорбция ингибиторов на поверхности корродирующего металла, и их результативный эффект будет зависеть от свойств металла, раствора и самих ингибиторов. Адсорбированные частицы ингибитора могут влиять на частные электродные реакции, лежащие в основе процесса коррозии. Они могут механически экранировать часть или всю поверхность металла и отделить его от агрессивной среды, принимать непосредственное участие в электродных реакциях, превращаться в другую форму и образовывать химические соединения с корродирующими металлами. Свойства этих новых форм существования ингибиторов и их влияние на процесс коррозии могут быть иными, чем в случае исходных веществ. [c.135]

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]

Влияние адсорбции на кинетику электродных процессов. Адсорбция оказывает заметное влияние на электродные реакции. Это следует учитывать не только в электрохимических сш[тезах, но также и в друггзх технологически важных областях, таких, например, как ингибирование коррозии металлов [61], электрооеаждение металлов и улучшение качества осадков [62] с помощью органических веществ. Поэтому неудивительно, что делалось мною попыток решения этой задачи [63] Не- [c.74]

Анион органического вещества, имеющий небольшие размеры, действительно ускоряет указанные реакции в этом случае он не ингибитор, а стимулятор коррозии. Анионоактивные вещества с длинной гидрофобной цепью могут быть, наоборот, ингибиторами коррозии, потому что, во-первых, они в растворе кислоты уподобляются веществам неионогенного типа, механизм действия которых уже рассмотрен во-вторых, вещества с более длинной гидрофобной цепью создают в приэлектродном слое более слабое электрическое поле, поэтому влияние их на изменение потенциала в реакционной зоне ослабевает. Как видно из рис. 3, б (кривая 3) в случае адсорбции анионов с более длинной гидрофобной ценью скачок потенциала в реакционной зоне уменьшается (г зР << г 5Р). Следовательно, в соответствии, с теорией замедленного разряда, уменьшаются скорости электрохимических реакций коррозионного процесса. Поэтому эффективность действия таких ингибиторов увеличивается. В то же время, как показали исследования [7, 8], в отличие от анионов органичен ских веществ ионы галогенов, хотя и имеют небольшие размеры, все-таки являются не стимуляторами, а ингибиторами коррозии стали в серной, хлорной и соляной кислотах. Объяснение наблюдаемому явлению дано в работе [8]. Авторы предположили, что при специфической адсорбции анионов на поверхности стали образуется хемисорбированное соединение атомов железа с этими ионами. Диполи этих соединений располагаются своим отрицательным концом в сторону раствора. В соответствии с рассмотренной схемой адсорбции ионов галогенов я з1-потенциал сдвигается в положительную сторону. Вследствие этого катодная реакция восстановления Н3О+ и анодная реакция ионизации металла замедляются, вызывая общее замедление растворения стали. В результате специфической адсорбции ионов галогенов уменьшается положительный заряд металлической обкладки двойного слоя. Поэтому облегчается адсорбция катионов органических веществ и увеличивается ингибирующее действие этих катионов в присутствии ионов галогенов. Механизм действия анионов органических и неорганических веществ различен. Поэтому понятно, почему в присутствии анионов органических веществ эффективность действия катионов органических веществ выражена меньше [3, 7]. Эффективность неионогенных веществ в присутствии анионов неорганических веществ также увеличивается. [c.135]

Оказалось, что об адсорбции и влиянии различных веществ на работу железного катода можно сделать определенные выводы и на основании простых опытов, заключающихся в наблюдении скорости и степени деформации электродов из отон<женной тонкой железной проволоки, согнутой в виде спирали [11]. В чистом растворе разбавленной H2SO4 удлинения железных спиралей не наблюдается, так как степень насыщения водородом в этих условиях, Н0-1ШДИМ0МУ, слишком мала. В присутствии промоторов проникновения водорода возникают дилатационные эффекты. Присутствие органических веществ, адсорбирующихся на новерхности катода, уменьшает степень насыщения водородом и предохраняет спирали от удлинения. Таким образом, например, действует дибензилсуль-фоксид, являющийся одним из самых сильных ингибиторов кислотной коррозии металлов. На основании хода поляризационных кривых в [c.74]