Ингибиторы коррозии
Ингибиторы коррозии – это химические соединения, в состав формулы которых входит несколько веществ. Они предназначены для предотвращения или уменьшения скорости коррозии. Данные вещества применяются в небольшой концентрации, обычно от десятых долей до нескольких процентов.
Формула, по которой определяется эффективность ингибитора, зависит от коэффициента Z – степени защиты и коэффициента торможения Y, выглядит она так:
При этом где К1 и K2 [г/(м2•ч)] — скорость растворения металлических соединений с ингибитором и без него, а i1 и i2 [А/см2] – показатель плотности коррозии. Если защита идеальна, то Z равен 100 %.
Классификация ингибиторов стандартно производится:
· По механизму работы – катодный, анодный, смешанный.
· По химическому составу – органические, минеральные, летучие.
· По сфере применения – для кислых, нейтральных и щелочных сред.
Существует две схемы работы ингибиторов коррозии – изменение энергии, активизирующей коррозию и уменьшение площади поверхности, подвергаемой коррозионным процессам.
Функционирование коррозионных ингибиторов вызвано поверхностным изменением металла, на основе адсорбции ингибиторов, либо образования трудно растворимых соединений с катионами металла. Поверхностный слой защиты, образованный ингибиторами коррозии, отличается меньшей толщиной слоя наносимого покрытия. Ингибиторы коррозии осуществляют воздействие в двух направлениях – сокращение площади поверхности активного типа или модификация энергии процесса коррозии.
Для того чтобы обеспечить наиболее эффективную защиту металлов, разрабатываются композиции ингибиторов, включающие различные дополнительные добавки. Производитель при этом пытается достичь синергетического действия всех компонентов композиции, когда их действие не просто суммируется, а становится в результате взаимодействия максимально эффективным.
Среди неорганических ингибиторов коррозии наиболее применяемым является бикарбонат кальция Са(НСО3)2. Он недорог, доступен и чаще всего применяется в системах водоснабжения городских кварталов.
Органические ингибиторы основывают свое действие на том, что создают тонкие пленки на поверхности металлов, они мешают контакту металла и жидкости. На этом принципе основаны пленкообразователи и окислители. Для образования пленки чаще всего используются фосфаты. Пассиваторы основаны на идеологии образования оксидов на поверхности металлов. Недавно в продажу поступили новые смесевые ингибиторы коррозии, предназначенные для защиты стальной арматуры в составе железобетона.
Летучие ингибиторы защищают металлы при их транспортировке и работают очень долго, до трех месяцев.