緩蝕劑是如何發(fā)揮緩蝕作用的?
通常,用作緩蝕劑的物質(zhì)在介質(zhì)中的濃度都非常小。在這種低濃度情況下,外界環(huán)境有微小變化,體系就會有較大的響應(yīng),因而給緩蝕劑的機理研究帶來了很大的困難。
一般認(rèn)為緩蝕劑在金屬表面形成一層薄薄的保護(hù)膜來起到保護(hù)作用,根據(jù)膜的性質(zhì)可以將其分為氧化膜型、沉淀膜型和吸附膜型緩蝕劑。雜環(huán)類緩蝕劑以吸附為主,又可分為直接吸附和同金屬表面的氧化物形成絡(luò)合物兩種。直接吸附即緩蝕劑直接吸附在金屬表面的原子上,在金屬表面形成一層保護(hù)膜,阻止金屬被腐蝕介質(zhì)中的離子侵蝕。保護(hù)膜的穩(wěn)定性既和緩蝕劑本身性質(zhì)有關(guān),又同緩蝕劑分子和金屬原子間的吸附自由能有關(guān)。緩蝕劑分子在介質(zhì)中穩(wěn)定性越好,在金屬表面的吸附自由能越大,則膜越穩(wěn)定。在有的介質(zhì)中,銅表面會生成一價和二價的氧化物,由于緩蝕劑分子中雙電子的存在,在氧化物表面就形成了一層氧化物和緩蝕劑的鉻合物膜。法國學(xué)者E.M.M.Sutter的實驗發(fā)現(xiàn),這兩種吸附并不是單獨存在,在研究緩蝕機理時應(yīng)同時考慮。
氧化膜或鈍化膜類大多屬鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽及重鉻酸鹽等氧化劑,它在金屬表面形成氧化膜或鈍化膜,抑制腐蝕過程,起到緩蝕作用。
沉淀膜類多數(shù)是有機類的緩蝕劑,如苯并二唑及其衍生物對銅及銅合金有緩蝕作用,硫醇、喹琳與鐵在酸性介質(zhì)中生成沉淀膜,起到緩蝕作用。
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