ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
серосодержащими соединениями. По активности располагают анионы в ряд SO
4
2–
< Cl
–
< Br
–
< CNS
–
< HS
–
, что, в целом,
совпадает с рядом увеличения их адсорбционной способности на железе.
При изучении влияния ряда ингибиторов кислотной и сероводородной коррозии на растворение стали и абсорбцию во-
дорода обнаружено, что ингибиторы в различной степени замедляют эти два процесса. Производные тиокарбамида, хотя и
являются эффективными ингибиторами коррозии стали, сильно стимулируют процесс наводороживания. Ингибирующее
действие соединений в значительной степени зависит от концентрации добавок. Диизопропилтиомочевина, стирен, бензил-
сульфид в малых концентрациях стимулируют диффузию, а в концентрациях свыше 10
–5
моль/л подавляют ее. В результате
изменения внешних условий рН среды, температура, величина поляризующего тока и формирования различных пленок на
поверхности металлов могут происходить изменения химического состава и строения молекул ингибиторов и перенос тор-
можения процесса восстановления ионов водорода с одной стадии на другую. В связи с этим становятся возможными и в
некоторых условиях наблюдаются превращения ингибиторов наводороживания в стимуляторы и обратно.
Проникновение водорода в металлы при коррозии и катодной поляризации тормозят многие полярные органические со-
единения. Одним из них является дибензилсульфоксид, при сильно отрицательных потенциалах катода способный восста-
навливаться в дибензилсульфид, обладающий высокой адсорбционной способностью.
Ингибитор на основе аминов с низкой упругостью паров (динамин Т и тетраэтиленпентаамин ТЕРА) заметно ослабляет
чувствительность стали к коррозионному растрескиванию в жидкой фазе системы Н
2
S–Н
2
О. Имидазолиновые основания еще
более эффективно защищают сталь от охрупчивания, но ни один из исследованных ингибиторов не обеспечивает полной
защиты.
В работе [1] в качестве ингибиторов наводороживания в 0,5 % NaCl, подкисленном CH
3
COOH до рН = 3,5 и насыщен-
ном сероводородом (1,0…1,2 г/л), исследовались первичные, вторичные, третичные алифатические амины, гетероцикличе-
ские амины, соли аминов, производные гексаметиленимина. Четвертичные аммониевые основания и третичные амины,
имеющие в своей молекуле длинные углеводородные цепи, являются эффективными ингибиторами наводороживания в при-
сутствии Н
2
S. За счет синергизма смесь ингибиторов алкилированного ИФХАН-1 и оксиэтилированного ЛБ-64 (1 : 2) амина
оказалась намного эффективнее, чем каждый компонент в отдельности.
Отмечено, что углекислотная коррозия не сопровождается водородным охрупчиванием, так как диоксид углерода в от-
личие от сероводорода не замедляет процесс молизации водорода. Однако показано повышение количества водорода, диф-
фундирующего в сталь, в присутствии СО
2
, особенно в области анодных потенциалов. Отмечено подавление анодного наво-
дороживания в карбонатных растворах посредством ингибитора ИФХАНГАЗ.
Установлено существенное замедление диффузии водорода в сталь оксиэтилированными аминами в коррозионных сре-
дах, содержащих сероводород, в то время как в присутствии СО
2
или средах без стимуляторов наводороживания ОЭА уве-
личивают поток диффузии водорода в сталь.
К сожалению, в литературе не всегда приводится химический состав ингибиторов. Недостаточно проводится исследо-
ваний по влиянию структуры, химической природы органических соединений на их эффективность как ингибиторов корро-
зии стали.
Вместе с тем, следует отметить, что многие вопросы, связанные с механизмом процессов на рабочей стороне мембраны
или поверхности электрода, практически не интерпретированы, либо количество мнений совпадает с количеством авторов. Так,
не удается подтвердить тезис, что с ростом скорости катодного процесса возрастает поток диффузии водорода в металл. На-
блюдаются в зависимости от условий экспериментальные результаты как совпадающие с этим утверждением, так и в корне ему
противоречащие.
Остается совершенно неясным вопрос о влиянии природы замедленной стадии на величину i
H
. По ряду данных, подоб-
ный эффект не имеет места, как не сказывается на кинетике водородопроницаемости природа разряжающегося донора про-
тонов (Н
3
О
+
, С
2
Н
4
(ОН)
2
Н
+
).
Предполагается, что существенное значение имеют условия латеральной диффузии водорода, способствующие или за-
тормаживающие процесс молизации с отводом Н
2
в газовую фазу. Вместе с тем, решение подобных вопросов связано с вы-
яснение связи поверхностной диффузии атомов Н с энергетикой поверхности, в которую заметный вклад вносит природа и
концентрация адсорбированных частиц (молекул растворителя, иных конкурирующих за активный центр компонентов рас-
твора).
Без решения всех перечисленных и многих других не обозначенных здесь вопросов нельзя до конца понять закономер-
ности наводороживания металлов (при постоянстве других факторов – природа металла, постоянство заряда поверхности,
концентрация водорода в объеме металла и на диффузионной стороне мембраны) и уверенно бороться с этим процессом.
Катодное восстановление кислорода (кислородная деполяризация)
Процесс коррозии, в котором на катоде происходит восстановление кислорода вместо ионов прокорродировавшего ме-
талла, называют процессом коррозии с кислородной деполяризацией.
В кислой среде реакция катодного восстановления кислорода описывается уравнением
O
2
+ 4Н
+
+ 4е = 2H
2
O.
В щелочной и нейтральной среде восстановление кислорода описывается уравнением
О
2
+ 2H
2
O + 4е = 4ОН
–
.
Обратимый электродный потенциал для этой реакции рассчитывается по уравнению
E
0
= E
0
+ (RT / 4F) lnPo
2
– (2,303RT / F) pH.
Термодинамическая вероятность процесса коррозии с кислородной деполяризацией рассчитывается с учетом парциаль-
ного давления кислорода и рН коррозионной среды. Процесс коррозии с кислородной деполяризацией возможен, если обра-
тимый электродный потенциал кислородного электрода в данных условиях положительнее обратимых электродных потен-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
