Инхибитор корозије: типови, састав и методе примене

Широк спектар механичких, хемијских и електрохемијских средстава користи се за заштиту металних површина од корозије. Већина њих се користи у комбинацији са циљним празним, што обезбеђује изолациони ефекат. Али постоји и посебна група хемијских једињења у облику инхибитора корозије, чији је принцип деловања такође фокусиран на снижавање активности самог реагенса, што изазива нежељене процесе.

Шта је инхибитор?

То су специјалне супстанце или комбинације одређених хемијских елемената који се уносе у радни медијум у довољним количинама да успоре или спрече корозивне процесе. Ефикасност ове заштите се процењује помоћу два индикатора: фактор корозијског застоја и степен заштите самог метала. У овом случају, коначни ефекат ће зависити не само од самог хемијског једињења, већ и од услова окружења, међу којима су својства реакције, карактеристике корозивног медија и физичко-хемијски параметри метала. Претежно инхибитори корозије дјелују у случајевима гдје постоји ланчана реакција између активног центра и агресивних честица. Заштитна веза дјелује намјерно на активне елементе, одлажући их, блокирајући или уништавајући. Природа овог ефекта и учинак у готово сваком случају су индивидуални, али су схеме сегментиране у зависности од врсте коришћених средстава.

Формулације инхибитора

Најчешће коришћена једињења су на бази натријум нитрита, који се додају у силикате и натријум фосфате, слане растворе, натријум бикромате, сулфооксиде, амине, танине, итд. Штавише, употребом једног или другог инхибитора, важно је узети у обзир да одбрамбена реакција подразумева њену потрошњу, стога је потребно периодично увести нове делове активног елемента у агресивну средину. На пример, типични састав инхибитора корозије на натријум нитриту се уводи у запремини до 0,05%. Такође, активне групе једињења се понашају различито у одређеним срединама. Дакле, ако постоји проблем оксидације, онда се као основа узима хидрокинон, а за одлагање процеса рђе у односу на легуре челика, препоручује се употреба технеција. Инхибитори се могу класификовати као специјализоване формулације за заштиту у медијима са хлором и водоником. У том случају, нанети трихлорид азота, али у минималним дозама. По правилу, хиљадити део укупне количине реагенса је довољан да се заустави негативна интеракција.

Класификација инхибитора механизмом деловања

Принцип и карактеристике формирања заштитне средине одређују хемијска природа одређене формулације. У том смислу, наведене су следеће групе композиција са антикорозивним ефектом:

• Адсорпција. На површини заштићене структуре или дела формира се мономолекуларни филм који постепено зауставља негативне електрокемијске процесе. Међу таквим супстанцама су често површински активне композиције - сурфактанти.
• Органски инхибитори. Представља средства која дају мешовити ефекат. Они су у стању да инхибирају анодне и катодне деструктивне реакције корозије. Органски инхибитор се често користи у јеткању метала, што олакшава даље процесе чишћења површина од прљавштине и каменца. Истовремено, структура самог метала остаје иста и није деформисана.
• Неоргански инхибитори. Широка група једињења на бази фосфата, силиката и полифосфата. Комбиновањем елемената хемијског састава овог типа, могуће је добити скоро универзална средства за смањење интензитета процеса уништења конструкције. Тешкоћа лежи само у избору одговарајућег активног елемента за специфичне задатке.
• Пассиватинг инхибиторс. Формирана је на површини заштитног филма комада који има ефекат пасивације. Другим речима, врши се оксидативна реакција (на пример, са нитритима и хроматима), у којој се потенцијал корозије своди на позитивну неактивну страну.

Неутрални медијски инхибитори

Хемијски инхибитори корозије неутралних медија класификовани су на следећи начин:

• Са оксидативним својствима. Хромати, нитрити и једињења, укључујући нитро и карбоксилне елементе, могу се користити појединачно или у комбинованим формулацијама.
• Значи, доприноси стварању слабо растворљивих лигамената, али без оксидативног дејства. То могу бити боратни и фосфатни инхибитори корозије.
• Инхибитори са ослабљеним оксидативним ефектом. Разлика у овој категорији је садржај аниона као што су ванадати и молибдати.

Ацид Инхибиторс

То су супстанце и елементи који смањују брзину корозивног процеса који се јавља у киселинама у умереној концентрацији од 5 г / л. Функцију антикорозивне заштите овог типа чешће обављају органска једињења. Они су укључени у нагризање метала да би уклонили каменац са површине. Ефикасност успоравања рђе зависи од карактеристика одређене киселине. Инхибитор корозије заснован на сумпору, кисеонику и азоту сматра се најефикаснијим. Катионски инхибитори катапинског типа, КПИ-9, КПИ-1, итд. Се користе посебно за производе од челика, алуминијума, цинка и гвожђа. који показују високу способност и самообрану у агресивним срединама.

Инхибитори атмосферске корозије

У овој групи се могу разликовати контактни и испарљиви инхибитори. Први се користе директно на површини метала и, у зависности од састава, може се постићи ефекат импрегнације. Контактне композиције укључују композиције које садрже нитрите, бензоате, итд. Углавном су то неорганска једињења која утичу на кинетику електроде. Што се тиче хлапљивих инхибитора корозије, у овај сегмент спадају соли амина и других слабих киселина. Посебно је могуће разликовати нитрите, бензоате, фосфате итд. Сви они имају тенденцију да се произвољно адсорбују на површину изратка, али у исто време су у нестабилном стању у нормалним температурним условима.

Катодни и анодни инхибитори

Једињења катодног типа успоравају електрокемијске реакције које могу изазвати корозивне процесе против растварања метала. Смањује се струја корозије услед померања стационарног потенцијала катоде у негативном правцу. На површини материјала формирају се слабо растворљиви хемијски филмови, који везују деполаризатор. Аналогни инхибитори корозије метала сматрају се ефикаснијим, јер имају оксидациони ефекат. Захваљујући њиховој подлози, формира се танак слој пасивног анодног филма, чиме се смањује подручје ширења корозије. Уствари, деструктивни процеси су блокирани. Али важно је имати на уму да аноде могу бити опасне ако се предозирају. Брзина корозије ће се смањити, али ће се повећати брзина отапања метала.

Употреба инхибитора у домаћем окружењу

За обичне кориснике, најприступачнији начин заштите од корозије уз помоћ инхибитора биће полагање прајмера на површину мете. То је заштитни слој плућа, чији је ефекат спречавање директног контакта воде или агресивног раствора са металном површином. Боје и лакови често садрже сличне инхибиторе корозије. Супстанце које се користе у те сврхе производе се у фабрици. То укључује оловно оловно олово за исти прајмер, растворе цинковог или жељезног ортофосфата, фосфатне премазе, итд.

Употреба инхибитора у технологији обраде

Проблеми заштите техничке опреме су најочигледнији у пољопривреди, гдје атмосферско окружење негативно утиче не само на металне површине, већ и на спојеве за заваривање. Задаци третирања осјетљивих подручја са заштитним уређајима комплицирани су чињеницом да се налазе унутар шупљина. Због тога се употреба инхибитора корозије обично јавља као део планираног одржавања конзервационим композицијама. За привремену заштиту од биолошких и атмосферских утицаја, машине се третирају мастима, уљима, дисперзијама воска, бензинско-битуменским композицијама, антикорозивним адитивима итд.

Употреба инхибитора у индустрији нафте и гаса

Већином нафтоводи и гасоводи су подложни оштећењима од корозије, али не само. Металне конструкције и објекти постројења за прераду, опреме за бушење, бушотина и прибора стално су у интеракцији са сумпороводиком, угљен-диоксидом и органским киселинама. Очигледно је у овом случају потребно користити специјалну заштитну опрему. Посебно, инхибитори корозије се користе у облику смеша које садрже сумпор, азот и метанол. Сужавање спектра хемијски активних антикорозионих средстава на располагању у овој области је због чињенице да инхибитори не би требало да утичу на технолошке процесе нафтних и гасних предузећа (производња, сакупљање, припрема, прерада сировина). Поред тога, они морају имати прихватљиве индикаторе токсичности за животну средину.

Закључак

Савремени начини заштите материјала од негативних фактора окружења све више се фокусирају на суптилне физичко-хемијске реакције и процесе који резултирају промјенама у структури материјала. Управо тај приступ инхибитори демонстрирају у најефикаснијим моделима заштите. Специјална решења понекад на молекуларном нивоу спречавају уништавање металне површине, задржавајући њене перформансе у изворном облику. Али постоје и други примери, међу којима је пензолин (сурфактант) инхибитор корозије који има ефекат двоструке површине. Као и традиционални антикорозивни премази, он формира груб дебели филм који физички не дозвољава агресивним медијима да утичу на метал. Наиме, практично за било које услове са ризиком од корозивних оштећења, савремена индустријска хемија може понудити пристојан начин заштите - остаје само да се правилно израчунају својства састава и одреде захтеви за његову употребу.