Инхибитори на корозията
Съгласно ISO 8044-1986, инхибиторите на корозия (IR) са химични съединения, които, когато се намират в корозивна система в достатъчна концентрация, намаляват скоростта на корозия, без да променят значително концентрацията на който и да е корозивен агент. Съставите от химични съединения могат също да действат като инхибитори на корозията. Съдържанието на инхибитори в корозивна среда трябва да бъде ниско.
Инхибиторите на корозия се класифицират като:
• според механизма на неговото действие - на катодно, анодно и смесено;
• по химическа природа - в неорганични, органични и летливи;
• според сферата на въздействие - в кисела, алкална и неутрална среда.
Действието на корозионните инхибитори се дължи на промяна в състоянието на металната повърхност поради адсорбция на инхибитора или образуването на слабо разтворими съединения с метални катиони. Защитни слоеве, създадени от инхибитори на корозията, винаги по-тънки от нанесените покрития. Инхибиторите на корозия могат да действат по два начина: да намалят активната повърхност или да променят енергията на активиране на корозионния процес.
Катодни и анодни инхибитори забавят съответните електродни реакции, смесените инхибитори променят скоростта на двете реакции. Адсорбцията и образуването на защитни слоеве върху метала се дължи на заряда на инхибиторните частици и способността да образуват химически връзки с повърхността.
Катодни инхибитори на корозията забавят катодните реакции или активното разтваряне на метала. Анионните инхибитори са по-ефективни за предотвратяване на локализирана корозия. Често за най-доброто защита на металите от корозия използвайте състави от инхибитори с различни добавки.
В този случай може да се наблюдава:
• адитивно действие, когато се сумира инхибиращият ефект на отделните компоненти на сместа;
• антагонизъм, когато присъствието на един от компонентите отслабва инхибиращия ефект на другия;
• синергия, когато компонентите на състава усилват инхибиращия ефект един на друг.
Неорганични инхибитори на корозията. Много неорганични вещества имат способността да забавят корозията на металите в корозивна среда. Инхибиторният ефект на тези съединения се дължи на наличието в тях на катиони (Ca 2+, Zn 2+, Ni 2+, As 3+, Bi 3+, Sb3 +) или аниони (CrO 2- 4, Cr20 2- 7, NO-2, SiO 2- 3, PO 3- 4).
Екраниране на катодни инхибитори на корозия - това са съединения, които образуват неразтворими съединения върху микрокатодите, които се отлагат под формата на изолиращ защитен слой. За желязо във водна среда такива съединения могат да бъдат ZnSO4, ZnCl2 и по-често Ca (HC03) 2.
Калциевият бикарбонат Са (HC03) 2 е най-евтиният катоден скрининг инхибитор, използван за защита на стоманата срещу корозия във водоснабдителните системи. Калциевият бикарбонат в алкализирана среда образува неразтворими CaCO3 съединения, които се отлагат на повърхността, изолирайки го от електролита.
Анодните неорганични инхибитори на корозия образуват тънки (
0,01 μm) филми, които инхибират прехода на метала в разтвор. Групата на анодните инхибитори на корозия включва химични съединения - филмообразуватели и окислители, често наричани пасиватори.
Катодно-анодните неорганични инхибитори, например KJ, KBr в киселинни разтвори, по еднакъв начин инхибират анодните и катодните процеси поради образуването на хемосорбционен слой върху металната повърхност.
Инхибиторите на филмообразуване защитават метала чрез създаване на фаза или адсорбционни филми на повърхността му. Те включват NaOH, Na2CO3 и фосфати. Най-широко разпространени са фосфатите, които се използват широко за защита на желязото и стоманата в системата на битовите и битовите отпадъчни води.
В присъствието на фосфати на повърхността на желязото се образува защитен филм. Състои се от железен хидроксид, уплътнен с железен фосфат. За по-голям защитен ефект фосфатите често са
използва се в смес с полифосфати.
Пасиваторите инхибират анодната реакция на разтваряне на металите поради образуването на оксиди на повърхността му.