عوامل موثر در بازدارندگی خوردگی:
ساختار مولکولی بازدارنده خوردگی نقش مهمی در فعل و انفعالات بین بازدارنده خوردگی و سطح فلز دارد.
در این حالت، وجود هترواتمی مانند نیتروژن، اکسیژن، فسفر و گوگرد به عنوان مرکز محل جذب باعث تبادل الکترون بین بازدارنده خوردگی و مس (که دارای یک اوربیتال خالی است) است.
همچنین چندین پیوند بین بازدارنده خوردگی و سطح فلز ایجاد می شود که احتمال ایجاد پیوند قوی تر (نوع شیمیایی) بین آنها را افزایش می دهد.در حضور بازدارنده خوردگی آلی در محیط خورنده، جذب مولکول های آن بر روی سطح فلز منجر به تشکیل یک لایه محافظ چسب بر روی سطح مس می شود که از خوردگی آن جلوگیری می کند.
اثر بخشی و توانایی یک بازدارنده خوردگی در محافظت از مس در برابر خوردگی، به برخی از عوامل زیر بستگی دارد مانند:
دما، pH و پایداری محیط های تهاجمی از دیگر عوامل موثر در کارایی بازدارندگی در برابر خوردگی یک بازدارنده خوردگی است.
اثر بخشی و توانایی یک بازدارنده خوردگی در محافظت از مس در برابر خوردگی، به برخی از عوامل مانند رشد فیلم بازدارنده توسط پلیمریزاسیون، فعل و انفعالات π-π و ون در والس، مقاومت پیوند با سطح فلز و وجود اکسیژن، نیتروژن بستگی دارد.
از ترکیبات آزول (تولیل تری آزول، بنزو تری آزول، ایمیدازول و تیادیازول)، آمین ها، بازهای شیف و ترکیبات دارویی اسید آمینه می توان به عنوان مهم ترین بازدارنده های خوردگی استفاده کرد که برای محافظت از مس استفاده می شود. شکل زیر انواع بازدارنده های معمول برای خوردگی مس را نشان می دهد.
بنزو تری ازول:
بنزوتریازول (BTA) با ساختار شیمیایی C6H5N3 یکی از مهم ترین مشتقات آزول است که به عنوان یک بازدارنده خوردگی بسیار پرکاربرد برای مس و آلیاژهای آن، به ویژه در کلرید شناخته شده است.
اشتعال پذیری و سمی بودن برای پوست و چشم از مهم ترین عوامل کاهش دهنده است سمیت آنها نسبت به سایر ترکیبات آلی کمتر است بنزوتریازول و مشتقات آن بازدارنده های خوردگی کارآمد و پایدار برای مس در محیط های خنثی و قلیایی هستند و اثرات مهار خوردگی آنها برای مدت طولانی باقی می ماند.
بازدارنده خوردگی بنزوترازول به دلیل خاصیت محافظتی خوب در هر دو حالت راکد و جریان استفاده می شود و مقرون به صرفه است. بنزوتریازول یک بازدارنده خوردگی هتروسیکلیک اروماتیک، حاوی سه اتم نیتروژن است.
مکانسیم بازدارندگی خوردگی BTA:
به طور کلی پذیرفته شده است که مکانیسم مهار خوردگی BTA در محلولهای خنثی و قلیایی حاوی جذب مولکولهای BTA در سطح مس و تشکیل یک لایه یا لایه چند لایه محافظ در وجود اکسیدان یا قطبش آندی.این فیلم با تکنیک های طیف سنجی به عنوان یک کمپلکس پلیمری [Cu (I) BTA] شناخته شده است. تجزیه بیولوژیکی BTA یکی از نقص های آن است که ممکن است اجازه ورود فاضلاب با مقادیر بالای مواد خطرناک را به آبراهه های عمومی بدهد.
ترکیبات ایمیدازول:
ترکیبات ایمیدازول (IMD) یکی از مهم ترین مشتقات آزول است که خواص مهار خوردگی را فراهم می کند و علاوه بر این به عنوان ضد سرطان، ضد باکتری، ضد قارچ و ضد التهاب عمل می کند.
IMD یک ترکیب معطر هتروسیکل است که از سه اتم کربن و دو نیتروژن تشکیل شده است (متمایز از پیریدین و پیرول) که به دلیل قطبیت زیاد، حلالیت بالایی در آب دارند.بنابراین، تلاش های قابل توجهی برای جایگزینی احتمالی سایر بازدارنده های خوردگی با BTA در محیط های اسیدی انجام شده است. با این حال رسیدن به راندمان بالای مهار خوردگی BTA سخت است.
شیمی ایمیدازول ها:
ترکیبات IMD ترکیبات آلی با دو اتم نیتروژن در حلقه هتروسیکلیک هستند این خانواده ازولها از نظر ساختار دارای دو مکان اسیدی و اساسی هستند و بنابراین یک طبیعت آمفوتریک فراهم می کند که در آن نیتروژن پیریدین محل اصلی و هیدروژن پیرول (پیوند تک HN پیوند C) محل اسیدی است.
مولکول IMD دو محل اتصال مناسب برای اتصال سطح را نشان می دهد:
اتم نیتروژن با جفت الکترون sp2 ناپیوندی و حلقه اروماتیک. اثر IMD بر مهار خوردگی به دلیل حلالیت زیاد در آب نسبت به سایر مشتقات آزول کمتر است.مکانیسم مهار خوردگی IMD مانند سایر ترکیبات آزول است و شامل جذب مولکول های بازدارنده خوردگی در سطح مس و سپس تشکیل کمپلکس محافظ با مس است.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
