Файл: Ингибиторы коррозии металлов сборник трудов..pdf

Исследовалось влияние концентрации водородных ионов на ско­ рость коррозии стали 10 в дистиллированной воде с добавками кис­ лоты и поверхностно-активных веществ (ПАВ), концентрация ко­ торых во всех случаях была равной 0,2%. Продолжительность испытаний 30 суток.

Как следует из рис. 1 изменение скорости коррозии от pH опре­ деляется, прежде всего, принадлежностью данного соединения к определенному классу ПАВ.

Среди аниояактивных соединений, к ним относится ализариновое масло и сульфоолеин СК, скорость коррозии возрастает с увеличе­ нием концентрации водородных ионов. Особенно это заметно в слу­ чае добавок ализаринового масла. Так при рН-7 скорость коррозии равна 4 - 10-3 г/м2 • сутки, а при рН-3 она равна 0,15 г/м2• сутки.

Изменение защитного действия данных соединений, по-видимо­ му, связано не столько с изменением коррозионной среды в резуль­ тате изменения pH, сколько с превращением самих веществ в рас­ творе.

Ализариновое масло и сульфоолеин СК представляют собой со­ ли высших жирных кислот, которые в водных растворах склонны к гидролизу, в результате которого образуется слабо диссоцииро­ ванная жирная кислота. Такие нейтральные молекулы кислоты ас­ социируются с ионами данного соединения, присутствующими в растворе в комплексы («кислые мыла») неопределенного стехио­ метрического состава xRCOOH• //RCOO~. В связи с этим концен­ трация исходной формы, отвечающей за защитное действие, умень­ шается п скорость коррозии возрастает.

Меньшая скорость коррозии в случае сульфооленна СК, чем ализаринового масла, при рН-3 объясняется повышенной стойко­ стью группы — S03Na в молекуле первого соединения, по сравне­ нию с группой — 0 S 0 3Na в молекуле ализаринового масла, кото­ рая проявляется в кислых средах. В результате гидролиза наблю­ дается некоторое подщелачивание раствора, что подтверждает из­ мерения pH раствора после коррозионных испытаний: исходное значение pH было равно 5 п 3, после опыта, в случае ализарино­ вого масла, оно стало равно соответственно 6,5 и 5,8.

На рис. 1 также следует, что в присутствии добавок ализарино­ вого масла наблюдается резкий переход в измеи-знии скорости кор­ розии от pH из области значений рН-7—5 к рН-3. В случае же сульфооленна СК скорость коррозии увеличивается равномерно. Такое различие в проведении данных соединений, по-видимому, свя­ зано с разным механизмом их защитного действия. Ингибирующее действие сульфооленна СК обусловлено его адсорбцией на метал­ лической поверхности за счет олеинового радикала [2], поэтому из­ менение pH, а следовательно гидролиз этого соединения не так ощу­ тимо сказывается на его защитном действии. Увеличение скорости

В химические реакции оксиэтплпрованиые соединения вступают только в форме № 2. Причем индуцирование положительного заря­ да на частицах этих ПАВ происходит только в кислой среде, в ре­ зультате чего проявляется катионактивный характер данных ве­ ществ. Отсюда становится понятным, почему скорость коррозии в случае неноногепных соединений, как н в случае катионактивных имеет тенденцию к снижению с уменьшением pH.

На рис. 3 представлена зависимость электродного потенциала стали в растворах исследованных ПАВ в зависимости от pH. В слу­ чае ализаринового масла наблюдается разблагораживание потен­ циала с уменьшением pH раствора, а .в присутствии добавок алкамона Н и препарата ОС-20 некоторое облагораживание потенциала с возрастанием концентрации водородных ионов. Таким образом,

*Р7,МйГн• .в.3.1*

Рис. 3. Зависимость электродного потенциала ста­ ли 10 от pH в растворах ПАВ:

ализариновое масло (1—рН = 7; Г—рН = 3); алкамон Н

(2—рН = 3; 2'—рН = 7); препарат ОС-20 (3—рН = 3; 3'—рН = 7)

измерения электродных потенциалов служат подтверждением зави­ симости скорости коррозии стали в растворах Г1АВ от pH.

Вы в о д ы

1.Эффективность защитного действия ПАВ при различных зна­ чениях pH определяется принадлежностью данного соединения к определенному классу ПАВ.

2.Изменение pH влияет не только на скорость коррозии стали в присутствии исследованных добавок, но п на структуру самих со­

единений.

181

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Б. Б. Дамаскин, О. А. Петрий, В. В. Батраков. «Адсорбция органических сое­ динений на электродах», «Наука», 1908 г.

2.А. А. Крюкова, М. А. Лошкарев. «Труды совещания по электрохимии», АН

СССР. 1953, стр. 295.

3.С. Н. Салимова, Автореферат канд. диес. Москва, 1970 г.

Л. В. МАЛОВ, И. Г. КЛЮЧНИКОВ

Г И Д Р О Ф О Б Н Ы Й Э Ф Ф Е К Т К Р Е М Н И Й О Р Г А Н И Ч Е С К И Х Д И А З О Л О В И К О Р Р О З И О Н Н А Я У С Т О Й Ч И В О С Т Ь С Т А Л И

При введении в агрессивный раствор ингибиторов, последние адсорбируются на поверхности металла. Ряд исследователей [1—3] полагает, что это должно придавать поверхности водоотталкиваю­ щие свойства и вследствие этого осуществлять защиту металлов от коррозии.

Одновременно было установлено [4, 5], что многие ингибиторы, напротив, адсорбируясь на поверхности металла, придают ей гндрофильность. Оба этих вывода не находятся в противоречии, т. к. им можно дать следующее объяснение. Гпдрофобизация достигает­ ся за счет применения веществ определеного строения и состава, молкулы которых содержат соответствующие реакционноспособные функциональные группы. Отсутствие таких групп вызывает гпдрофильность, точнее ослабление гидрофобностп.

В тех случаях, когда вводимая добавка химического соедине­ ния гидрэфобизует поверхность металла, представляет интерес со­ поставление эффекта гидрофобизации с ингибиторным эффектом гтч защитным действием. Установлено [1, 5], что при наличии гпдрофобпзации ингибитор дает более высокий защитный эффект, чем ингибитор с более низким гидрофобным действием.

В настоящей работе была поставлена задача выяснить, как из­ меняются гидрофобные свойства поверхности стали под действием кремнийорганических диазолов.

Опыты проводились на образцах стали 10, которые зачищались наждачной бумагой, последовательно промывались дистиллирован­ ной зодой, спиртом и эфиром. После такой обработки образцы вы­ держивались в течение 24 часов в агрессивной среде (раствор соля­ ной кислоты или раствор хлорида натрия) с добавкой кремнпйорганпческого соединения. После пЗ|Влечения образцов из растворов они промывались дистиллированной водой, спиртом и, наконец, эфп; ' м. По второму методу кремнийорганнческие дпазолы наноси'

182