Πώς να αποδείξετε ότι οι επιφανειοδραστικές ουσίες λειτουργούν ως αναστολείς διάβρωσης μέσω της επίδρασης γεωμετρικής κάλυψης

2019-08-07 10:07:03

Ορισμένες επιφανειοδραστικές ουσίες με ιδιότητες παρεμπόδισης διάβρωσης χρησιμοποιούνται συνήθως σε ασθενικά όξινα και ουδέτερα διαλύματα, ειδικά σε ελαιώδη λύματα όπου η αντοχή στη διάβρωση μετάλλων βασίζεται συνήθως σε λιπόφιλα επιφανειοδραστικά. Τα επιφανειοδραστικά με αναστολή διάβρωσης μπορούν να σχηματίσουν φιλμ προσρόφησης επί μεταλλικής επιφάνειας. Η ανάλυση ενεργειακού φάσματος XPS και η φασματοσκοπία ηλεκτροχημικής σύνθετης αντίστασης της επιφάνειας ηλεκτροδίου μετάλλου σε μέσο διάβρωσης που περιέχει τασιενεργά μπορεί να αποδείξει ότι οι επιφανειοδραστικές ουσίες δρουν ως αναστολείς διάβρωσης μέσω της επίδρασης γεωμετρικής κάλυψης.

Όταν η επιφανειοδραστική ουσία προσροφάται σε μεταλλική επιφάνεια, η υδρόφιλη της ομάδα απορροφάται επί μεταλλικής επιφάνειας. Λόγω της διαφορετικής φύσης της υδρόφιλης ομάδας, έχει φυσική ή χημική προσρόφηση με μεταλλική επιφάνεια. Οι ισόθερμες προσρόφησης διαφορετικών επιφανειοδραστικών ουσιών σε μεταλλική επιφάνεια ακολουθούν διαφορετικές ισοθερμικές προσροφήσεις. Όταν η συγκέντρωση των επιφανειοδραστικών ουσιών είναι χαμηλή, σχηματίζεται μία στρώση προσρόφησης μονού μορίου επί της μεταλλικής επιφάνειας. Το υδρόφοβο μη πολικό τμήμα σχηματίζει ένα υδατοαπωθητικό φράγμα που καλύπτει την μεταλλική επιφάνεια σε υδατικό διάλυμα. Όταν η συγκέντρωση είναι υψηλή, σχηματίζεται μεμβράνη απορρόφησης διπλής στιβάδας επί της μεταλλικής επιφάνειας λόγω της αλληλεπίδρασης υδρόφοβων ομάδων. Η αύξηση της συγκέντρωσης επιφανειοδραστικού μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της αναστολής της διάβρωσης. Όταν η συγκέντρωση αυξάνεται σε κορεσμένη προσρόφηση επί της μεταλλικής επιφάνειας, η αποτελεσματικότητα της αναστολής της διάβρωσης δείχνει καλή απόδοση. Για μία σειρά επιφανειοδραστικών ουσιών, η αποτελεσματικότητα της αναστολής της διάβρωσης φθάνει σε ένα υψηλό επίπεδο πλησίον της κρίσιμης συγκέντρωσης μικκυλίου cmc. Ενα είδος

Η επίδραση της υδρόφοβης μακράς αλυσίδας αλκυλίου στην αναστολή διάβρωσης είναι πολύπλοκη. Όταν το μήκος αλυσίδας είναι βραχύ και ο αριθμός αλκυλίου στα ετεροάτομα είναι μικρός, η αναστολή διάβρωσης των επιφανειοδραστικών μπορεί να ενισχυθεί με την αύξηση της αλυσίδας άνθρακα και της αλκυλικής ομάδας. Αυτό συμβαίνει επειδή η προσρόφηση επιφανειοδραστικών ουσιών επί μεταλλικής επιφάνειας είναι ένας δεσμός συντονισμού που σχηματίζεται από ετεροάτομα που παρέχουν μοναχικά ηλεκτρόνια σε μεταλλικά ιόντα επί μεταλλικής επιφάνειας. Το αλκύλιο είναι μια ομάδα απαγωγής ηλεκτρονίων. Η ανάπτυξη της αλυσίδας άνθρακα και του αλκυλίου μπορεί να ενισχύσει την επίδραση απελευθέρωσης ηλεκτρονίων, να αυξήσει την πυκνότητα του νέφους ηλεκτρονίων στα ετεροάτομα και να καταστήσει τον διαμορφωμένο δεσμό συντονισμού πιο σταθερό. Είναι χρήσιμο να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της αναστολής της διάβρωσης. Ωστόσο, η διαλυτότητα των επιφανειοδραστικών ουσιών με πολύ μεγάλη αλυσίδα άνθρακα ελαττώνεται, έτσι ώστε η συγκέντρωση επιφανειοδραστικών ουσιών σε διαβρωτικό μέσο να μην μπορεί να φθάσει στην απαιτούμενη συγκέντρωση για κορεσμένη προσρόφηση. Επομένως, μετά την επίτευξη ενός ορισμένου μήκους αλυσίδας, η απόδοση αναστολής μειώνεται αυξάνοντας περαιτέρω τον αριθμό των ατόμων άνθρακα. Ενα είδος

Οι αμίνες μακριάς αλυσίδας χρησιμοποιούνται συνήθως ως αναστολείς διάβρωσης για μέταλλα σε όξινα μέσα. Για παράδειγμα, το χλωριούχο κετυλοπυριδίνη είναι μια τριτοταγής αμίνη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναστολέας διάβρωσης ψευδαργύρου σε διάλυμα 0,5 mol / L υδροχλωρικού οξέος.

Ο μη-ιονικός επιφανειοδραστικός εστέρας λιπαρού οξέος σορβιτόλης και το παράγωγο πολυοξυαιθυλενίου του εστέρα λιπαρού οξέος σορβιτόλης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναστολέας διάβρωσης για το σύστημα χάλυβα στο νερό. Ο αλκυλοφαινολικός πολυοξυαιθυλενο αιθέρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναστολέας διάβρωσης του χάλυβα όταν συνδυάζεται με βορικό άλας αλκαλιμετάλλου και νιτρικό οξύ μολυβδαινίου. Μείγμα αιθέρα εννεϋλοφαινόλης πολυοξυαιθυλενίου και πολυοξυαιθυλενο αμίνης με κυκλικό άλας τεταρτοταγούς αμμωνίου και αλκυνυλική αλκοόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναστολέας διάβρωσης μετάλλων σε φρεάτια έγχυσης πετρελαίου πεδίου πετρελαίου.