9.1.4 Влияние некоторых факторов на эффективность действия

ингибиторов

К наиболее важным факторам, влияющим на эффективность действия ингибиторов, относятся: температура среды, концентрация ингибитора, кислотность среды, взаимное влияние ингибиторов.

Температура среды. Для большинства ингибиторов с увеличением температуры агрессивной среды наблюдается вначале возрастание ингибиторного эффекта γ, а затем, по достижении определенной температуры, снижение его, как показано на рисунке 30. Температурный

Рисунок 30 — Зависимость ингибиторного эффекта от

температуры

максимум ингибиторного эффекта γ_max для многих ингибиторов лежит в пределах 60—80 °С. Принято подразделять ингибиторы на высокотемпературные и низкотемпературные. Те ингибиторы, которые имеют максимум ингибиторного эффекта при температуре выше 60 — 80 °С, называются высокотемпературными. Максимум ингибиторного эффекта обнаружен для некоторых ингибиторов в нейтральных средах. Учет этого фактора имеет большое значение при определении оптимальных температурных режимов.

Концентрация ингибиторов. Максимальное ингибирование будет достигаться при введении в коррозионную среду ингбитора в количестве, достаточном, чтобы покрыть поверхность металла мономолекулярным слоем.

Для большинства органических ингибиторов характерно увеличение защитного действия по мере роста их концентрации до какого-то предельного значения, при дальнейшем же увеличении концентрации эффективность действия ингбиторов не меняется.

Совсем другая зависимость обнаруживается для неорганических анодных ингибиторов. При малых концентрациях анодных ингибиторов наблюдается рост скорости коррозии, и только при достижении определенной концентрации наступает резкое уменьшение скорости вследствие пассивации, металла. Для каждой конкретной системы оптимальную концентрацию ингибитора необходимо определять опытным путем.

Кислотность среды. Подавляющее число ингибиторов действует эффективно только при определенном значении рН. Так, для неорганических ингибиторов (карбонатов, фосфатов) реакция среды должна быть близкой к нейтральной.

Хроматы также эффективны только в нейтральных средах. В

1 — аддитивность; 2 — синергизм; 3 — антагонизм

Рисунок 31 — Возможные варианты действия двух смешанных

ингибитров

кислых средах хроматы восстанавливаются на поверхности металла по реакции

СгО₄^{2 -} + 8Н⁺ + Зе → Сг³⁺+4Н₂О,

ускоряя катодную реакцию и коррозию металлов. В кислых средах эффективное действие проявляют многие органические соединения, так называемые ингибиторы травления.

Взаимное влияние ингибиторов. На рисунке 31 показаны возможные варианты взаимного действия смесей двух ингибиторов А и Б. Смеси ингибиторов, имеющие одинаковые или близкие физико-химические свойства, обладают, как правило, аддитивностью. Аддитивность на практике встречается редко. Смеси ингибиторов, имеющих различные химические свойства, могут проявлять антагонизм или синергизм. Антагонизм — ослабление эффективности действия ингибиторов в смеси. Такие сочетания ингибиторов недопустимы. Синергизм — увеличение эффективности действия ингибиторов в смеси, которое ведет к достижению большего защитного эффекта, чем при раздельном применении ингибиторов. Можно достигнуть того же защитного эффекта при меньшей суммарной концентрации ингибиторов в смеси по сравнению с концентрацией отдельных ингибиторов. При синергизме можно дорогой ингибитор заменить смесью дешевых ингибиторов, достигнув при этом равноценного эффекта.

Синергизм обнаруживается в смесях неорганических соединений, органических соединений, а также в смесях органических соединений с неорганическими. Эффект синергизма имеет важное практическое значение, используя его можно значительно увеличить эффективность применения промышленных ингибиторов. Синергизм, обнаруживаемый у смесей ингибиторов, пока не находит достаточно убедительного объяснения, поэтому для конкретной системы опытным путем подбираются наиболее эффективные смеси ингибиторов.