Ингибиторы коррозии

Ингибиторами коррозии называются вещества, при введении которых в коррозионную среду уменьшается скорость коррозии металла, находящегося в контакте с этой средой. Они широко используются в практике борьбы с коррозией металлов, главным образом в замкнутых системах, т.е. в системах с неизменным или редко обновляющимся раствором. К таким системам относятся, например, холодильные и нагревательные устройства. Ингибиторы коррозии используются для предохранения от коррозии устройств и изделий во многих отраслях промышленности.

14.1.Классификация ингибиторов коррозии

В зависимости от химического состава различают неорганические и органические ингибиторы. В зависимости от рН среды, в которой применяются ингибиторы, они делятся на кислотные, щелочные и нейтральные. С точки зрения условий, в которых они применяются, выделяют летучие ингибиторы и ингибиторы для растворов. По механизму действия ингибиторы могут быть анодными, катодными и ингибиторами смешанного действия (анодного и катодного).

Анодныеингибиторы вызывают торможение анодной реакции процесса коррозии. К этой группе относятся ингибиторы окисляющего (пассиваторы) или «кроющего» действия. Пассиваторами могут служить неорганические окислители, действующие как в содержащих кислород, так и в лишенных кислорода растворах. Наиболее распространенные пассиваторы – хроматы и нитриты. К «кроющим» анодным ингибиторам, образующим на поверхности металла труднорастворимые осадки, принадлежат NаОН, Nа₂СО₃, фосфаты.

Катодныеингибиторы влияют на скорость катодной реакции коррозионного процесса. К ним относятся активные восстановители, связывающие кислород и уменьшающие его содержание в растворе (например, сульфит натрия или гидразин), защищающие вещества, уменьшающие поверхность катода за счет образования пленок труднорастворимых соединений (например, Са(НСО₃)₂ или ZnSO₄), а также вещества, повышающие перенапряжение катодной реакции (катионы тяжелых металлов, например висмута и мышьяка).

Ингибиторы смешанного действия замедляют как анодную, так и катодную реакции процесса коррозии. К этой группе ингибиторов относятся полифосфаты и силикаты.

14.2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ

Количественная оценка действия ингибитора (в определенной концентрации) на скорость коррозионного процесса характеризуется коэффициентом ингибирования γ или защитным действием. Коэффициентом ингибирования называется отношение скорости коррозии металла в среде, не содержащей ингибитора, к скорости коррозии того же металла после введения в эту среду ингибитора коррозии:

γ = V_корр/V_инг,

где γ – коэффициент ингибирования; V_корр – скорость коррозии металла в коррозионной среде, не содержащей ингибитора, г^.м^-2ч^-1; V_инг. – скорость коррозии металла в тех же условиях, но при наличии ингибитора, г^.м^-2ч^-1

Защитное действие ингибитора, выражаемое в процентах, определяется по уравнению

Z = V_корр – V_инг. / V_корр ^.100 [%].

Значение величин коэффициента ингибирования и защитного действия ингибитора особенно полезно при сравнении эффективности применения различных ингибиторов.