Инхибитор на корозия: видове, състав и методи на приложение

Широка гама от механични, химични и електрохимични средства се използват за защита на металните повърхности от корозия. Повечето от тях се използват заедно с таргетната бланка, което осигурява изолиращ ефект. Съществува и отделна група химични съединения под формата на инхибитори на корозията, чийто принцип на действие също е фокусиран върху понижаване на активността на самия реагент, което провокира нежелани процеси.

Какво е инхибитор?

Това са специални вещества или комбинации от определени химически елементи, които се въвеждат в работната среда в достатъчни количества, за да се забави или предотврати корозивните процеси. Ефективността на тази защита се оценява чрез два показателя: коефициентът на корозионния стоп и степента на защита на самия метал. В този случай крайният ефект ще зависи не само от самото химично съединение, но и от условията на заобикалящата среда, сред които са свойствата на реакцията, характеристиките на корозивната среда и физикохимичните параметри на метала. Инхибиторите на корозия действат предимно в случаите, когато има верижна реакция между активния център и агресивните частици. Защитната връзка действа целенасочено върху активните елементи, забавя, блокира или унищожава. Характерът на този ефект и изпълнението в почти всеки случай са индивидуални, но схемите са сегментирани в зависимост от вида на използваните средства.

Инхибиторни състави

Най-често използваните съединения са на основата на натриев нитрит, който се добавя към силикати и натриеви фосфати, физиологични разтвори, натриеви бихромати, сулфооксиди, амини, танин и др. Освен това, използвайки един или друг инхибитор, е важно да се вземе предвид, че защитната реакция предполага неговата консумация, следователно е необходимо периодично да се въвеждат нови части от активния елемент в агресивната среда. Например, типичният състав на инхибитор на корозия върху натриев нитрит се въвежда в обем до 0.05%. Също така, активните групи на съединенията се държат различно в определени среди. Така че, ако има проблем с окислението, тогава за база се взема хидрохинон и за забавяне на процесите на ръжда по отношение на стоманените сплави се препоръчва използването на технеций. Инхибиторите могат да бъдат класифицирани като специализирани състави за защита в среда с хлор и водород. В този случай, нанесете трихлорида на азота, но в минимални дози. По правило една хилядна от общото количество реагенти е достатъчна, за да спре отрицателното взаимодействие.

Класификация на инхибиторите чрез механизъм на действие

Принципът и характеристиките на образуването на защитна среда се определят от химичната природа на конкретната формулировка. В този смисъл са отбелязани следните групи състави с антикорозионен ефект:

• Адсорбция. На повърхността на защитената структура или част се образува мономолекулен филм, който постепенно спира отрицателните електрохимични процеси. Сред тези вещества често са повърхностноактивни състави - повърхностноактивни вещества.
• Органични инхибитори. Представлява средствата, даващи смесен ефект. Те могат да инхибират анодните и катодните разрушителни реакции на корозия. Органичният инхибитор често се използва в металното ецване, което улеснява по-нататъшните процеси на почистване на повърхности от замърсявания и скали. В същото време структурата на самия метал остава същата и не се деформира.
• Неорганични инхибитори. Обширна група съединения на основата на фосфати, силикати и полифосфати. Чрез комбиниране на елементите на този химичен състав е възможно да се получат почти универсални средства за намаляване на интензивността на процеса на разрушаване на структурата. Трудността се състои само в избора на подходящ активен елемент за конкретни задачи.
• Пасивиращи инхибитори. Образува се върху повърхността на защитния филм на детайла, който има ефект на пасивация. С други думи се осъществява окислителна реакция (например с нитрити и хромати), при която корозионният потенциал намалява до положителната неактивна страна.

Неутрални медиини инхибитори

Химичните инхибитори на корозия за неутрални среди са класифицирани както следва:

• С оксидативни свойства. Хромати, нитрити и съединения, включително нитро и карбоксилни елементи, могат да се използват индивидуално или в комбинирани състави.
• Означава, че допринася за генерирането на слабо разтворими връзки, но без окислително действие. Това могат да бъдат боратни и фосфатни инхибиторни разтвори.
• Инхибитори с отслабен окислителен ефект. Разликата в тази категория е съдържанието на аниони като ванадати и молибдати.

Киселинни инхибитори

Това са вещества и елементи, които намаляват скоростта на корозионния процес, който се среща в киселини при умерена концентрация от 5 g / l. Функцията на антикорозионната защита на този тип се извършва по-често от органични съединения. Те участват в ецването на метали, за да отстранят скалата от повърхността. Ефективността на забавяне на ръждата зависи от характеристиките на определена киселина. Инхибитор на корозия на основата на сяра, кислород и азот се счита за най-ефективен. Катионните катахинови инхибитори, KPI-9, KPI-1 и т.н. се използват особено за стоманени, алуминиеви, цинкови и железни продукти. XOSP-10, KI-1, PB-8 съединения и други продукти са универсални средства за защита на метали в киселина, които демонстрират висока способност и самозащита в агресивни среди.

Инхибитори на атмосферната корозия

В тази група могат да бъдат разграничени контактни и летливи инхибитори. Първите се използват директно върху металната повърхност и в зависимост от състава може да се постигне ефект на импрегниране. Контактните състави включват състави, съдържащи нитрити, бензоати и др. Това са предимно неорганични съединения, които влияят на кинетиката на електрода. Що се отнася до инхибиторите на летливи корозии, към този сегмент принадлежат соли на амини и други слаби киселини. По-специално, възможно е да се разграничат между тях нитрити, бензоати, фосфати и др. Всички те са склонни да адсорбират произволно на повърхността на детайла, но в същото време са в летливо състояние при нормални температурни условия.

Катодни и анодни инхибитори

Съединенията от катоден тип забавят електрохимичните реакции, които могат да предизвикат корозивни процеси срещу разтварянето на метали. Намалява се корозионният ток в резултат на изместването на стационарния потенциал на катода в отрицателна посока. На повърхността на материала се образуват слаборазтворими химически филми, които свързват деполяризатора. От своя страна, анодните инхибитори на корозията на металите се считат за по-ефективни, тъй като имат окислителен ефект. Благодарение на тяхната опора се образува тънък слой пасивен аноден филм, който намалява зоната на разпространение на корозията. Всъщност деструктивните процеси са блокирани. Но е важно да се има предвид, че анодите могат да бъдат опасни, ако се предозират. Скоростта на корозия ще бъде намалена, но скоростта на разтваряне на метала ще се увеличи.

Използването на инхибитори в домашната среда

За обикновените потребители най-достъпното средство за защита срещу корозия с помощта на инхибитори ще бъде полагането на грундиращия състав върху повърхността на мишената. Това е белодробно инхибиращо покритие, чийто ефект е да предотврати пряк контакт на вода или агресивно решение с металната повърхност. Често боите и лаковете съдържат подобни инхибитори на корозията. Вещества, които се използват за такива цели, се произвеждат във фабриката. Те включват оловно червено олово за същия грунд, разтвори на цинкови или железни ортофосфати, фосфатни покрития и др.

Използването на инхибитори в технологията на обработка

Най-сериозните проблеми на защитата на техническото оборудване са в селското стопанство, където атмосферната среда влияе не само върху металните повърхности, но и върху заваръчните съединения. Задачите за третиране на уязвимите зони със защитни устройства се усложняват от факта, че те са вътре в кухините. Следователно, използването на инхибитори на корозия обикновено се осъществява като част от планираното поддържане чрез консервационни състави. За временна защита от биологични и атмосферни ефекти, машините се обработват с мазнини, масла, восъчни дисперсии, бензино-битумни състави, антикорозионни добавки и др.

Използването на инхибитори в нефтената и газовата промишленост

Предимно нефтопроводите и газопроводите са подложени на корозионни повреди, но не само. Металните конструкции и съоръженията на преработвателните предприятия, сондажното оборудване, сондажните съоръжения и принадлежностите постоянно взаимодействат със сероводород, въглероден диоксид и органични киселини. Очевидно е, че в този случай е необходимо да се използва специализирано защитно оборудване. По-специално, инхибиторите на корозия се използват под формата на смеси, съдържащи сяра, азот и метанол. Съкращаването на спектъра на химически активни антикорозионни агенти, налични за използване в тази област, се дължи на факта, че инхибиторите не трябва да оказват влияние върху технологичните процеси на нефтените и газовите предприятия (производство, събиране, подготовка, преработка на суровини). Освен това те трябва да имат приемливи показатели за токсичност за околната среда.

заключение

Съвременните средства за защита на материалите от отрицателни фактори на околната среда все повече се фокусират върху фините физикохимични реакции и процеси, които водят до промени в структурата на материалите. Именно този подход инхибиторите демонстрират в най-ефективните модели на защита. Специални решения понякога на молекулярно ниво предотвратяват разрушаването на металната повърхност, като същевременно запазват нейните характеристики в първоначалната му форма. Но има и други примери, сред които пензолин (повърхностно активно вещество) е инхибитор на корозията, който има ефект на двойна повърхност. Подобно на традиционните антикорозионни покрития, той образува груб дебел филм, който не позволява физически да въздействат на агресивните среди. Това означава, че практически за всякакви условия с риск от корозивни щети, съвременната индустриална химия може да предложи прилични средства за защита - остава само правилното изчисляване на свойствата на състава и определянето на изискванията за неговото използване.