Файл: Ингибиторы коррозии металлов сборник трудов..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

полагаемых окислов меди в системе медь—вода в координатах Е—pH.

Методика построения подобных диаграмм подробно описана в работах 12, 3].

По данной диаграмме (:рис. 1) можно определить условия су­ ществования различных окислов меди, а также тип равновесной потенцпалонределяющей реакции, протекающей па поверхности элек­ трода, погруженного в раствор электролита.

Рис. 1. Диаграмма Е-pH для системы м едьвода при t° = 25°С (неги.дратированная форма)

/—lg [Cu2+1 = 0; 2-1 g [Cu + 1= —3: 3—lg [СиM-] =—4;

4—lg [Cu + ] = —5; 5—lg [Cu-f] = —6

Для изучения природы скачка потенциала медно-окпсных элек­ тродов экспериментально исследовалась зависимость 'потенциала СиО от pH различной концентрации ионов Си~П Электроды готови­ ли из гранулированной окиси меди марки «чда», предварительно отожженной при 700°С в атмосфере воздуха в течение 24 часов. Растворы серной кислоты марки «осч» готовили на бпдистилляте. Постоянство ионного состава поддерживали добавлением раствора Ha2S0 4. Концентрация Си+ задавалась растворением СиС\, спнте-

Н—480

ни

зированного по методике 14]. Определяли концентрацию Си^ ю методике 15].

Математическая обработка экспериментальных данных, полу­ ченных при исследовании зависимости потенциала окпсного элек­ трода в кислых сульфатных средах от pH (в интервале Од-2,1) при [Си+] = 10~3г-пон/л, приводит к уравнению:

 

 

Е = 0,800 — 0,120 pH, в,

(8)

что

соответствует

уравнению

потенцпалопределяющей

реакции

 

 

CuO + 2Н !- +

е = Си- + 1120;

 

 

Е = 0,617 — 0,120 pH — 0,060 IgtCiH]

(9)

При

[Си-] = 10~5 г-нон/л в интервале 0<JpH<3),5 получили урав­

нение:

Е = 0,895 — 0,090 pH, в,

(10)

 

 

что соответствует

уравнению потенцпалопределяющей реакции:

 

Cu20 3 + 6Н+ +

4е - 2Си- + ЗН20;

 

 

Е = 0,744 — 0,090 pH — 0,030 lg[Cu+]

(И)

Очевидно, при очень малых концентрациях в растворе нона Си- в раствор сначала переходят ноны одновалентной меди, обогащая по­ верхность окисного электрода кислородом, что соответствует дан­ ным рассчитанной нами диаграммы Е—pH.

Вы в о д ы

1.Рассчитаны изобарно-изотермические потенциалы образова­

ния высших окислов меди.

2. Диаграмма состояния системы медь—вода в координатах Е—pH дополнена с учетом возможности образования гипотетиче­

ских высших окислов меди.

3. Экспериментально показано, что при погружении окпсно-мед- ного электрода в электролит с очень малой концентрацией иона Сшь при p H < 0,5, на поверхности окисного электрода за счет реак­ ции диспропорционирования образуется окисел с повышенным со­ держанием кислорода, отвечающий формуле СщОз.

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

1.

F. D. Rossini, D. D.

Wagman, W. Н. Evans, S. Levine, I. Iaffe, Selected values

 

of chemical thermodynamic properties, Natl. Bur. Standards

Circ. 500, U. S. Dept

2.

Commerce, 1952.

 

 

 

P. M. Гаррелс, Ч. Л. Крайст. Растворы, минералы, равновесия, «Мир», М-»

3.

1968 г-

Thermodunamies of Dilute Aqueous

Solutions,

,

М. J. N. Pourbaix,

London,

E. Arnold, 1949.

4.H. Г. Ключников, Руководство по неорганическому синтезу, «Химия», М., 1965 г., стр. 232.

5.Г. Шарло, Методы аналитической химии, «Химия», М.-Л., 1966 г., стр. 715.

162

С. ,1. БЛЛЕЗИН, Э. Г. ЗАК, Ф. Б. ГЛИКИНА

ВЛИЯНИЕ СМЕСИ ЭТИЛ ЕНД НАМИ НА И БЕНЗОТРИ АЗОЛ А НА ПОТЕНЦИАЛ СТАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА В ВОДЕ

Ранее [11 памп было показано, что смеси беизотриазола (БТА) с аминами обладают синергетическим защитным действием по от­ ношению к стали. В смесях БТА усиливает защитные свойства этилендиамина (ЭДА), а ЭДА в свою очередь усиливает защитные свойства Б ГА по отношению к стали.

Что касается величин защитных концентраций, то здесь отме­ чено следующее. Если БТА ни при каких концентрациях его в во­ де не может обеспечить полной защиты стали от коррозии, то при добавлении в раствор БТА амина уже в количествах, значительно меньших защитной концентрации последнего, коррозии не наблю­ дается.

Добавка БТА к растворам ЭДА снижает защитную концентра­ цию ЭДА.

В данной работе рассматривается влияние смесей БТА и ЭДА на величину электродного потенциала стали в воде. ЭДА вводился* в воду в концентрациях^!^ 5 литр (защитная концен­ трация ЭДА 10 ммолей на литр). Концентрацию БТА варьировали от 1_доДДОд^оле# на. литр. Измерения проводили лабораторным pH-метром ЛПУ—01. Электродом сравнения служил насыщенный

каломельный электрод. В табл.

1 и на рис.

1 и 2 приведены резуль-

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

Концент­

Скорость

 

Потенциал стали,,

№

Ингибитор

pH

 

мв

п/|Л

рация,

коррозии,

началь­

стацио­

 

 

ммоль)л

г/м2сутки

 

 

 

 

 

 

ный

нарный

1 Днетилл]ирова;пиая

-

0,96

6,8

-+ 29

—350

 

f>

вода

]

 

 

 

 

ЭДА

1,25

10,65

— 179

—260

3

ЭДА *.

5

0,80

11,12

— 109

—70

4

БТА

5

0,90

6,39

—24

—50

V

БТА

100

о

0,58

5,90

+ 7

—.50

6

ЭДА

1

0.35

10,25

— 124

+.10

^7

БТА

1

0J10

8,45

—54

+ 70

/

ЭДА

1

8

БТА

о

 

 

 

 

ЭДА

1

0,025

8,00

+ 26

+11<70

9

БТА

Ю

 

 

 

 

ЭДА

1

0

7,16

-1-111

+200

 

БТА

100

 

 

 

 

Ю ЭДА

5

0

■10,45

—44

—60

 

БТА

5

 

 

 

 

11 *

 

 

 

 

 

 

163

o r

таты измерений. Значения потенциалов даны в пересчете на водо­ родную шкалу. Полученные данные показывают следующее.

1. При введении в дистиллированную воду 1 ммоль/л ЭДА чальный электродный потенциал стали разблагоражнвается по сравнению с его значением в дистиллированной воде. Стационар­ ное значение потенциала устанавливается в течение 10—15 минут от начала измерения (рис. 1, кривая 2) и является более отрица­ тельным, чем начальное.

 

3 0

 

60

30

 

£20

i50

£80

'

% мил.

Рис. 1. Изменение потенциала стального электрода от времени в дистилли­

 

 

 

 

рованной

воде с добавками:

 

 

 

 

/ —без

добавок

(контроль); 2—ЭДА—1

 

ммоль/л: 3—ЭДА —1

ммоль/л+ 1

ммоль/л БТА;

4—ЭДА—1 ммоль/л+5

ммоль/л

БТА;

5—ЭДА—1 ммол/л + 1.0

ммоль/л БТА;

6—ЭДА—

1 ммоль/л-И 00

ммоль/л

БТА, (рН=7,15);

7—БТА—100

ммоль/л; 8—БТА—100

ммоль/л +

 

 

 

 

 

Ч-NaOH

(рН = 7,1'5)2

 

 

 

 

 

2.

При

введении

-в

 

дистиллированную

воду

БТА (5

100 ммоль/л)

начальный

электродный потенциал

стали

вначале

значительно облагораживается

(рис. 1, кривая 7,

рис. 2, кривая 3),

но со

временем

смещается в область отрицательных

значений.

164

3. Добавление различных концентраций БТА в воду, содержа­ щую 1 ммольjл ЭДА, вызывает во всех случаях значительное сме­ щение как начального, так и стационарного потенциала в область положительных значений (рис. 1 кривые 3, 4, 5, 6).

-Ч!

с'» \

■Л"*"’

 

 

 

!М-.-■г*1

 

 

 

 

■т

 

 

 

 

I Ь- V

 

 

2

 

! Ч.

.шля1.л >н-_:

 

 

г^-

 

 

 

 

u :i v^.

 

 

 

 

il

 

; . c

 

 

I

 

 

 

n*

L____

S j so

 

 

iS 3 0

n o

180

J4UU

Рис. 2. Изменение потенциала стального электрода от времени в дистилли­ рованной воде с добавками:

1~ без добавок (контроль);

2—ЭДА—5 ммоль/л; 3—БТА—5

ммоль/л; 4—ЭДА—

3 ммоль'л+5 ммоль;л

БТА; 5—БТА—5 ммоль/л + NaOH

(рН = 10,45)

Наиболее

положительное значение электродного потенциала %

наблюдается

при введении на литр воды смеси 1 ммоль ЭДА и \

100 ммоль БТА. Начальный электродный потенциал стали в при- I сутствии этой смеси смещен в положительную сторону по сразне- j кию с дистиллированной водой наТ240 мв>. по сравнению с водой, I содержащей 100 ммоль/л БТА — на 110 мв и по сравнению с во­ дой, содержащей 1 ммоль/л ЭДА — на 290 мв.

4.Если при добавлении в воду отдельно ЭДА или БТА наблю

дается смещение потенциала во времени в отрицательную сторону, то в присутствии смесей ингибиторов смещение потенциала проис­ ходит только в область положительных значений.

Аналогичные результаты отмечены нами при добавлении на 1литр воды смеси 5 ммоль ЭДА и 5 ммоль БТА (рис. 2, кривые 2, 3,4).

165

5. Если добавление к раствору БТА амина (ЭДА) вызыва смещение начального и стационарного потенциала в область поло­ жительных значений, то добавление к раствору БТА щелочи до достижения тех же значений pH наблюдается обратный эффект, (рис. 1, кривые 6 и 8, рис. 2, кривые 4 и 5, таблица 2).

АДУ?

 

Концентра­

Скорость

1Ьнгибнтор

ция,

коррозии,

И/|П

 

ммоль!л

г/м2сутки

 

 

1

 

1 Дис.т-11ллированная

_

0 9 5

2

вода

I

 

ЭДА

|

0

3

БТА

1

4 0 0

о СОdo

АаОЩ

 

4

БТА

J

( 1 0 0

 

ЭДА

|

5

0

5

БТА

|

9

 

NaOH [

5

 

 

БТА

J

0 , 2 2

 

 

Таблица 2

 

Потенциал стали,

pH

 

IMB

н ачаль-

стацио­

 

 

,ный

нарный

6 , 8 0

— 1 (29

— 3 5 0

7 , 1 5

+iM|l

+ 2 0 0

7 , 1 5

— 3 4

— 4 0 0

1 0 , 4 5

— 4 4

+ 6 0

1 0 , 4 5

— 9 9

— 2 3 0

6. Данные, полученные при исследовании коррозии н защиты стали весовым методом, хорошо согласуются с данными измерений

Электродных потенциалов в растворах того же состава

(табл. 1).

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1. С. .4. Балсзин, Э. Г. Зак, Ф. Б. Гликина Защита металлов, 4,

№ 1, 111,

(1968).

 

С. А. БАЛЕЗИН' Ф. Б. ГЛИКИНА Э. Г. ЗАК, Н.’л. ШАПИРО, В. Д. ФАТЕЕВ

ВЛИЯНИЕ БЕНЗОТРИАЗОЛА НА ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ВОДО-МАСЛЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ, СОДЕРЖАЩИХ МАСЛОРАСТВОРИМЫЕ ИНГИБИТОРЫ

 

Сообщение II

 

В предыдущем сообщении [1] было показано следующее:

эмульс

1.

Введение бензотриазола (ВТА) в водо-масляную

на основе смазки СП—3 (59ц), содержащей триэтаноламин

(ТЭА),

Смотрите также файлы