Эффективность ингибирования коррозии можно повысить за счет увеличения концентрации поверхностно-активного вещества.

2020-11-24 17:16:36

Поверхностно-активные вещества имеют липофильные и гидрофильные группы, которые представляют собой амфифильные молекулы. Вода – сильная полярная жидкость. Когда поверхностно-активное вещество растворяется в воде, в соответствии с принципом сходной и противоположной полярности его гидрофильная группа и водная фаза притягиваются и растворяются в воде, а его олеофильная группа отталкивает воду и оставляет воду. В результате молекулы (или ионы) ПАВ адсорбируются на границе раздела двух фаз, что снижает межфазное натяжение между двумя фазами. Чем больше адсорбция молекул (или ионов) ПАВ на границе раздела, тем больше снижается межфазное натяжение.

Когда поверхностно-активное вещество адсорбируется на поверхности металла, гидрофильная группа адсорбируется на поверхности металла. Из-за различных свойств гидрофильной группы на поверхности металла происходит физическая или химическая адсорбция. Изотермы адсорбции различных ПАВ на поверхности металла следуют разным изотермам адсорбции. При низкой концентрации ПАВ на поверхности металла образуется монослойный адсорбционный слой, а гидрофобная неполярная часть образует водоотталкивающий барьер, покрывающий поверхность металла.

При высокой концентрации на поверхности металла за счет взаимодействия гидрофобных групп образуется бимолекулярная слойная адсорбционная пленка. Когда концентрация поверхностно-активного вещества увеличивается до насыщения адсорбции на поверхности металла, оно демонстрирует хорошую эффективность ингибирования. Для ряда ПАВ эффективность ингибирования достигает высокого значения вблизи критической концентрации мицеллообразования ККМ. своего рода

Влияние гидрофобного длинноцепочечного алкила на ингибирование коррозии является сложным. Когда длина цепи короткая и алкильная группа на гетероатоме меньше, эффект ингибирования коррозии поверхностно-активного вещества можно улучшить за счет удлинения углеродной цепи и увеличения алкильной группы. Это связано с тем, что адсорбция ПАВ на поверхности металла обеспечивается гетероатомами, образующими координационную связь с ионами металлов на поверхности металла. Алкильная группа является электроноотталкивающей группой. Рост углеродной цепи и увеличение алкильной группы могут улучшить эффект отталкивания электронов, увеличить плотность электронного облака на гетероатоме и сделать образование координационной связи более стабильным, что способствует повышению эффективности ингибирования коррозии. Однако растворимость ПАВ со слишком длинной углеродной цепью снижается, из-за чего концентрация ПАВ в коррозионной среде не достигает концентрации, необходимой для насыщенной адсорбции. Следовательно, после достижения определенной длины цепи дальнейшее увеличение числа атомов углерода приведет к снижению эффективности ингибирования коррозии.