O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta`lim vazirligi toshkent davlat texnika universiteti “Geologiya qidiruv” fаkultеti “Nеft va gazni qayta ishlash ob’ektlari” kаfеdrаsi «korroziyadan himoya qilish»

18.2. Ингибиторли ҳимоя


Коррозия ингибиторлари (КИ) деб, коррозия системасида етарлича концентрацияда бўлиб, исталган коррозион агентнинг концентрациясини ўзгартирмаган ҳолда коррозия тезлигини камайтирувчи кимёвий бирикмаларга айтилади. Коррозияга берилган ушбу таъриф ISO 8044-1986 халқаро стандарти талабларига мосдир. Коррозия ингибиторлари кимёвий бирикмаларнинг композицияларидан ҳам ташкил топган бўлиши мумкин. Ингибиторларнинг коррозион муҳитдаги миқдори имкони борича кам бўлиши лозим.
Ингибиторларнинг самарадорлиги ҳимоялаш даражаси Z (% ларда) ва тормозлаш коэффициенти γ (ингибиторли эффект) билан аниқланади:
Z = _{ }∙100 = _{ }∙100 (18.1)
бу ерда К₁ ва К₂ [г/(м²∙соат)] – мос равишда металлнинг ингибиторсиз ва ингибиторли муҳитлардаги эриш тезликлари; i₁ ва i₂ – мос равишда металлнинг ингибиторсиз ва ингибиторли муҳитларда эришидаги ток зичликлари; Металл тўла ҳимояланганда Z коэффициент 100 % га тенг бўлади.
Тормозлаш коэффициенти ингибитор таъсирида коррозия тезлиги неча марта камайганлигини кўрсатади
γ = _{ } = _{ } (18.2)
Z ва γ ўзаро қуйидагича боғланган:
Z = (1 – _{ } ) ∙100 ёки γ = _{ }

Ингибиторларни қуйидагича синфлаш мумкин:

• 
  таъсир қилиш механизми бўйича – катодли, анодли ва аралаш;
  
• 
  кимёвий табиатига кўра – ноорганик, органик ва учувчан;
  
• 
  таъсир доирасига кўра – кислотали, ишқорли ва нейтрал муҳитларда;
  

Ингибиторларнинг таъсири – ингибитор адсорбцияси туфайли металл сиртининг ҳолатини ўзгартириш ёки металл катионлари билан қийин эрийдиган бирикмалар ҳосил қилишга асосланган. Ингибиторлар ёрдамида ҳосил қилинадиган ҳимоя қатламининг қалинлиги бошқа усулларда ёпиштириладиган қопламалардан доимо анча юпқадир.
Ингибиторлар икки йўл билан таъсир қилиши мумкин:

• 
  фаол қатлам юзасини камайтириш:
  
• 
  коррозия жараёнининг активация энергиясини ўзгартириш.
  

Ингибиторнинг адсорбцияланиши натижасида қўш электр қават структурасининг, шунингдек адсорбцион потенциал ψ₂ сакрашининг ўзгариши юз беради. Юзанинг бир қисмини (Ѳ) плёнка билан экранлаш орқали ингибитор уни (1–Ѳ) юзада кечадиган коррозия жараёнидан бартараф этади.
Катодли ва анодли ингибиторлар мос равишда тегишли электрод реакцияларини секинлатади, аралаш ингибиторлар эса ҳар иккала реакция тезликларини камайтиради. Металлдаги адсорбция ва ҳимоя қатламларининг ҳосил бўлиши ингибитор заррачаларининг заряди ва сирт билан кимёвий боғлар ҳосил килиш қобиляти орқали изоҳланади.
Катодли ингибиторлар катод реакцияларини ёки металлнинг актив эришини секинлатади. Коррозиянинг локал кўринишларини олдини олиш учун анодли ингибиторлар самарали ҳисобланади. Кўп ҳолларда металлни яхши ҳимоялаш учун турли қўшимчали композициядаги ингибиторлардан фойдаланилади. Бунда қуйидаги ҳолатлар кузатилади:

• 
  аралашмадаги ҳар бир ташкил этувчининг ингибирлаш эффекти қўшилади, яъни аддитив таъсир;
  
• 
  антагонизм, яъни аралашмада маълум бир компонентнинг бўлиши бошқасининг ингибирлаш таъсирини сусайтиради;
  
• 
  синергизм, бунда композиция компонентлари бир-бирининг таъсирини кучайтиради
  

Ингибиторларнинг коррозия жараёнида иштирок этган ва қатнашмаган ҳолларидаги коррозия тезликларини солиштириш орқали уларнинг таъсирини баҳолаш ёки самарадорлигини аниқлаш мумкин.
Қутбланиш (анод ва катод) эгриликларини чизиш – нгибиторларнинг таъсир мезанизмини ўрганиш усулларидан бири ҳисобланади. 18.1-расмда кислотали муҳитдаги коррозия жараёни учун шундай эгриликлар келтирилган.
Коррозия жараёнининг бирор босқичини ингибитор орқали тормозлаш қутбланишнинг кучайишига олиб келади. Ингибиторнинг таъсир эффекти қанча кучли бўлса, тегишли қутбланиш эгрилигининг қиялиги шунча тик бўлади. 18.1-расмда ингибиторли ва игибиторсиз кислотали эритмадаги катод (К) ва анод (А) қутбланиш эгриликлари яримлогарифмик координаталарда келтирилган. Қутбланиш эгриликларининг чизиқли (Тафел) қисмларини экстраполяциялаш Е_кор1 ва Е_кор2 коррозия потенциалларини ҳамда i_кор1 ва i_кор2 коррозия тезликларини аниқлаш имконини беради. Бу катталикларни таққослаш шуни кўрсатадики, ингибиторли эритмада Е_кор янада мусбатроқ томонга силжийди, коррозия тезлиги эса камаяди. Коррозия тезликларининг қийматлари i_кор1 ва i_кор2 ни билган ҳолда ингибиторларнинг эффективлигини баҳолаш, шунингдек ҳимоялаш даражаси Z ва тормозлаш коэффициенти γ нинг қийматларини аниқлаш мумкин.