1.4.1. Изотермы адсорбции ингибиторов
Полный анализ кривых дифференциальной емкости возможен только для изотерм Фрумкина, Хилла-де-Бура и Парсонса (Дамаскин Б.Б. и др., 1968). Расчет по формуле (1.1) должен приводить к величинам, совпадающим с истинными степенями заполнения и в случае изотерм Генри, Лэнгмюра и Фрейндлиха.
Из большого числа изотерм адсорбции ПАВ на металлах, описанных в литературе (Дамаскин Б.Б. и др., 1968, Антропов Л.И., 1973, Решетников С.М. , 1980, Батраков В.В., 1976), отметим следующие, имеющие в своей основе достаточно четкие физико-химические основания:
Изотерма
Генри
Изотерма
Фрейндлиха 
где
0 < n
< 1.
Изотерма
Лэнгмюра 
Изотерма
Фрумкина 
Изотерма Темкина (для области средних заполнений)
Изотерма Бломгрена — Бокриса
где т = 1/2 при адсорбции ионов и т = 3/2 при адсорбции молекул, р, q – константы
Изотерма
Фольмера 
Изотерма
Амага 
где
п
–
константа.
Изотерма Хилла-де-Бура
Изотерма Парсонса
В этих выражениях В – константа адсорбционного равновесия; С – объемная концентрация адсорбата; а – аттракционная постоянная; f – фактор энергетической неоднородности поверхности.
Часто изотермы адсорбции имеют S-образную форму. Такая форма может удовлетворять лишь уравнениям Фрумкина, Хилла-де-Бура и Парсонса при а > 0. S-образная форма изотермы выводится также из теории адсорбции БЭТ (Брунауэр С. и др., 1978).
Изотермы адсорбции веществ различной природы в случае переходных металлов часто линейны в координатах – lg С, что соответствует изотерме Темкина. Она выводится из представления о линейном снижении энергии адсорбции с ростом степени заполнения. Это снижение для специфической адсорбции или хемосорбции легко объясняется с позиций модели поверхностного электронного газа (Киперман Л.С., 1979) и роли вакансий в d-зоне при адсорбционном взаимодействии (Закумбаева Г.Д., 1978). При физическом характере адсорбции на переходных металлах (катионы органических аммониевых соединений) также выполняется изотерма Темкина. Однако линейность изотермы может соответствовать и выполнению изотермы Фрумкина, так что графическим анализом, без дополнительных критериев, выбор между неоднородностью поверхности (изотерма Темкина) и отталкиванием в адсорбционном слое (изотерма Фрумкина) не может быть сделан достаточно достоверно (Балезин С.А., 1973).
Необходимо отметить, что в литературе имеются сведения о том, что адсорбция органических ПАВ на переходных металлах описывается изотермой Лэнгмюра, которая является частным случаем изотермы Фрумкина (Дамаскин Б.Б. и др., 1968) – например, адсорбция галогенидных солей четвертичных оснований на железе из кислых растворов (Антропов Л.И., 1972). При адсорбции органических катионов за счет электростатических сил отталкивательное взаимодействие их между собой компенсируется сильным притяжением между анионом и катионом, результатом чего и является выполнение изотермы Лэнгмюра.
Применение ингибиторов коррозии
В настоящее время ингибиторы можно применять практически в любой отрасли экономики. Применение ингибиторов в нефте- и газодобывающей промышленности значительно увеличивает срок службы промыслового оборудования и трубопроводов, транспортирующих нефть и газ. Благодаря высокой эффективности и экономичности ингибирование – широко применяемое в мировой практике средство борьбы с коррозией газопроводов.
Выбор рациональной технологии ингибирования внутренней поверхности трубопроводов, транспортирующих влажный сероводородсодержащий нефтяной газ, обусловлен в первую очередь гидродинамическим режимом транспорта газожидкостной смеси (Гутман Э.М., 1988).
Для этой цели пригодны ингибиторы коррозии, способные прочно адсорбироваться на металлической поверхности и образовывать защитные пленки с длительным последействием.
Разработаны и выпускаются промышленностью реагенты с высоким защитным действием как по отношению к общей коррозии, так и для предотвращения наводороживания и сульфидного растрескивания.
Весьма эффективно применение ингибиторов в металлургической промышленности (при травлении проката, труб, стальных изделий). В некоторых случаях применение ингибиторов коррозии при травлении является необходимым условием получения высококачественной продукции.
Широко применяют ингибиторы в теплоэнергетике – для кислотных промывок оборудования от различного рода минеральных отложений, накипи, что позволяет значительно увеличить теплопередачу и повысить эффективность работы станций. Применение маслорастворимых ингибиторов в автомобильном транспорте позволяет значительно увеличить срок службы двигателей внутреннего сгорания. В машиностроительной и приборостроительной промышленности применение летучих ингибиторов, ингибированной бумаги и пленки позволит сохранять готовые изделия, запасные части к ним в течение длительного времени в самых жестких климатических условиях. При этом ингибиторы проявляют себя не только как в виде индивидуальных материалов, но и в виде присадок к маслам, смазкам, которые стали применяться в виде тонкопленочных ингибированных материалов. Применение ингибиторов в приборостроении не только увеличивает надежность работы приборов, но и резко повышает культуру производства и товарный вид продукции.
Ингибиторы находят применение в сельском хозяйстве для коррозионной защиты тракторов, комбайнов, оборудования животноводческих ферм и других сельскохозяйственных машин. Так, применение маслорастворимых ингибиторов приводит к снижению потерь мощности и расхода топлива тракторов, а использование летучих ингибиторов для защиты электрооборудования животноводческих комплексов увеличивает срок его службы в несколько раз.