Come dimostrare che i tensioattivi agiscono come inibitori della corrosione attraverso l'effetto di copertura geometrica

2019-08-07 10:07:03

Alcuni tensioattivi con proprietà di inibizione della corrosione sono comunemente usati in soluzioni acide e neutre deboli, specialmente nelle acque reflue oleose in cui la resistenza alla corrosione dei metalli è solitamente basata su tensioattivi lipofili. I tensioattivi con inibizione della corrosione possono formare un film di adsorbimento sulla superficie del metallo. L'analisi dello spettro di energia XPS e la spettroscopia di impedenza elettrochimica della superficie dell'elettrodo metallico nel mezzo di corrosione contenente tensioattivi possono dimostrare che i tensioattivi agiscono come inibitori della corrosione attraverso l'effetto di copertura geometrica.

Quando il tensioattivo si assorbe sulla superficie del metallo, il suo gruppo idrofilo si assorbe sulla superficie del metallo. A causa della diversa natura del gruppo idrofilo, ha adsorbimento fisico o chimico con superficie metallica. Le isoterme di adsorbimento di diversi tensioattivi sulla superficie del metallo seguono isoterme di adsorbimento diverse. Quando la concentrazione di tensioattivi è bassa, sulla superficie metallica si forma un singolo strato di adsorbimento di molecole. La parte non polare idrofobica forma una barriera idrorepellente che copre la superficie metallica in soluzione acquosa. Quando la concentrazione è alta, si forma un film di adsorbimento a doppio strato sulla superficie del metallo a causa dell'interazione dei gruppi idrofobici. L'aumento della concentrazione di tensioattivo può migliorare la sua efficienza di inibizione della corrosione. Quando la concentrazione aumenta fino ad assorbimento saturo sulla superficie del metallo, l'efficienza di inibizione della corrosione mostra una buona prestazione. Per una serie di tensioattivi, l'efficienza di inibizione della corrosione raggiunge un livello elevato vicino alla concentrazione critica di micelle cmc. Un tipo di

L'effetto della lunga catena alchilica idrofoba sull'inibizione della corrosione è complesso. Quando la lunghezza della catena è breve e il numero di alchile sugli eteroatomi è piccolo, l'inibizione della corrosione dei tensioattivi può essere migliorata dall'aumento della catena di carbonio e del gruppo alchilico. Questo perché l'adsorbimento dei tensioattivi sulla superficie del metallo è un legame di coordinazione formato da eteroatomi che forniscono elettroni solitari agli ioni metallici sulla superficie del metallo. L'alchile è un gruppo di repulsione elettronica. La crescita della catena di carbonio e dell'alchile può migliorare l'effetto repulsione dell'elettrone, aumentare la densità della nuvola di elettroni sugli eteroatomi e rendere più stabile il legame di coordinazione formato. È utile migliorare l'efficienza dell'inibizione della corrosione. Tuttavia, la solubilità dei tensioattivi con catena di carbonio troppo lunga diminuisce, in modo che la concentrazione di tensioattivi in ​​mezzo corrosivo non possa raggiungere la concentrazione richiesta per adsorbimento saturo. Pertanto, dopo aver raggiunto una certa lunghezza della catena, l'efficienza di inibizione diminuisce aumentando ulteriormente il numero di atomi di carbonio. Un tipo di

Le ammine a catena lunga sono comunemente usate come inibitori della corrosione per i metalli nei mezzi acidi. Ad esempio, il cloruro di cetilpiridina è un'ammina terziaria e può essere utilizzato come inibitore della corrosione dello zinco in una soluzione di acido cloridrico 0,5 mol / L.

L'estere dell'acido grasso del sorbitolo tensioattivo non ionico e il derivato del poliossietilene dell'estere dell'acido grasso del sorbitolo possono essere usati come inibitori della corrosione per l'acciaio nel sistema idrico. L'etere di poliossietilene alchilfenolo può essere usato come inibitore di corrosione per l'acciaio quando è combinato con borato di metallo alcalino e acido nitrico molibdato. Una miscela di nonilfenolo poliossietilene etere e poliossietilene ammina con sale di ammonio quaternario ciclico e alcool alchinilico può essere utilizzata come inibitore della corrosione dei metalli nei pozzi di iniezione di acqua nel campo petrolifero.