|
18.4. Органик ингибиторлар
Кўпгина органик бирималар ҳам коррозияни секинлатиш қобилятига эга. Органик бирималар – аралаш таъсирли ингибиторлар ҳисобланади, яъни улар бир вақтнинг ўзида ҳам анод, ҳам катод реакцияларини сакинлаштиришга қодир. Махсус аралашмаларнинг ингибирлаш таъсири назариясини ривожлантиришда А.Н. Фрумкин ва унинг шогиртлари салмоқли ҳисса қўшдилар. Электрокимёвий кинетиканинг замонавий тушунчалари қатор ҳолатларда электролитларга махсус қўшимчалар киритилганда реакцияларнинг у ёки бу йўналишда боришини олдиндан кўра билиш имкониятларини беради. Ингибиторлар сифатида галоидли ионлар, органик катионлар ва молекуляр кўринишдаги бирикмалардан фойдаланилганда кузатиладиган жараёнларнинг асосий қонуниятларни тушунтириш имконият-лари туғилди. Экспериментал тадқиқот натижалари шуни кўрсатадики, кўпгина кимёвий бирикмалар металл сиртига Ленгмюр ва Тёмкин изотермалари бўйича адсорбцияланади.
Ингибиторлар самарадорлигининг органик бирикмалар структурасига боғлиқлигини аниқлаш ҳозирги даврда ўта муҳим илмий-техникавий масала бўлиб ҳисобланади. Ягона марказий реакцион ядрода бўлган алоҳида синфларга оид бирикмаларнинг реакцион қобилятларини ўрганишда шу синфга тегишли бошқа бирикмалар тўғрисидаги маълумотларга асосан конкрет бирикманинг хоссаларини олдиндан айтиб бера олиш мумкин.
Агар стандарт сифатида умумий кўриниши X-Y-H шаклда ёзиладиган бирикма олинса, унга нисбатан R радикал билан фарқ қиладиган X-Y-R бирикмани ўрганиб чиқиш керак бўлади. Агар бу моддалар сирт блакировкасини вужудга келтирмасдан, фақат коррозия реакциясининг активация энергиясини ўзгартирадиган бўлса, у ҳолда қуйидаги тенглама ўринли бўлади:
lgγR = γH + ρσ (18.3)
бу ерда γR ва γH лар мос равишда ҳар бир бирикманинг коррозия реакция тезлигини тормозловчи коэффициентлари; ρ – стандарт бирикма учун бирга тенг бўлган реакцион параметр; σ – константа.
Агар ингибитор таъсирининг ҳар иккала механизми – сирт блакировкаси ва активация энергиясининг пасайиши амалга ошса, у ҳолда қуйидаги тенгламани қўллаш ўринли бўлади:
Lg(γR/γH) = ρσ – lg(R/H) (18.4)
бу ерда – ҳар бир ингибитор томонида сиртни тўлдирилиш даражаси. Бу муаммонинг турлича аспектлари бир қатор монография ва обзорларда кўриб чиқилган.
Органик ингибиторлар металлнинг фақат сиртида адсорбцияланади. Коррозия маҳсулотларида улар адсорбцияланмайди. Шунинг учун бу ингибиторлар металларга кислотали ишлов бериш пайтида уларни занг, зак ва қасқондан тозалаш учун қўлланилади. Кўп ҳолларда таркибида азот, олтингугурт ва кислород бўлган алифатик ва ароматик бирикмалар органик ингибиторлар вазифасини бажаради.
Аминлар – кислотали ва сувли муҳитларда темир коррозиясининг ингибиторлари ҳисобланади.
Тиоллар (меркаптанлар), шунингдек органик сулфидлар ва дисулфидлар аминларга нисбатан анча кучли ингибирлаш таъсирига эга. Бу синф вакилларининг асосийлари – тиомочевина, бензотриазол, алифатик меркаптанлар, дибензилсулфоксид.
Органик кислоталар ва уларнинг тузлари ингибиторлар сифатида темирни кислоталарда, мойларда ва электролитларда ҳимоялашда, шунинг-дек водородлаштириш жараёни ингибиторлари сифатида қўлланилади. Органик кислоталарда амино- ва гидроксил гуруҳларининг бўлиши уларнинг ҳимоя хусусиятларини яхшилайди. Бу гуруҳ ичида айниқса натрий бензоат алоҳида ажралиб туради.
Спиртлар, айниқса кўп асослилари – коррозиянинг эффектив ингибитор-лари ҳисобланади. Сувли совитиш тизимлари учун – этиленгликол НОСН2СН2ОН, дарё ва денгиз сувларида – натрий глюконати NaOOC(CHO- Н)4СН2ОН самарали ингибиторлардан ҳисобланади. Саноатда ингибиторлар-нинг қўлланилиши беқиёсдир.
Ишқорли муҳитларда ингибиторлар амфотер металларга ишлов бериш-да, буғлантирадиган қурилмаларни ҳимоялашда, ювувчилар таркибида, ўз-ўзидан разрядланишнинг олдини олиш учун ишқорли ток манбаларида фойдаланилади.
Охирги йилларда темирбетон материалларида қўлланиладиган пўлат арматураларни коррозиядан ҳимоялаш учун янги аралаш ингибиторлар яратилди. Бу бирикмалар – лигносульфонатлар, таннинлар ва аминоспиртлар темир катионлари билан қийин эрийдиган комплекслар ҳосил қилади. Булар орасида айниқса таннинлар – бетонга ижобий таъсир қилиши ва коррозия-ланувчи пўлатни юқори даражада ҳимоялай олиши билан муҳим аҳамият касб этади.
Миграцияланувчи ингибиторлар – янги синфдаги бирикмалар ҳисоблана-ди. Улар бетон қатлами орқали диффузияланиш қобилятига эга бўлиб, пўлат арматура сиртида адсорбцияланиши туфайли удаги коррозия жараёнини секинлаштиради. Биринчи марта MCI 2000 ва MCI 2200 маркали миграцияланувчи ингибиторлар Американинг Cortec Corporation фирмаси томонидан амалда қўлланилган. Ҳозирги вақтда ИФХАН-16 маркали бундай ингибиторлар Россия Федерациясида ҳам ишлаб чиқарилмоқда.
Нейтрал муҳитлар учун ингибиторлар – асосан совутиш ва сув таъминоти тизимларида қўлланилади. Бу гуруҳдаги ингибиторлар орасида полифосфатлар, поликарбоксилли аминокислоталар, комплексонлар деб аталувчи ЭДТА, НТА ва б. маркали ингибиторлар, шунингдек уларнинг фосфорли аналоглари – ОЭДФ, НТФ, ФБТК каби ингибиторлар алоҳида ўрин эгаллайди. Комплексонлар – металларни фақат қаттиқ сувларда Са2+ ва Mg2+ катионлари билан бирикмалар ҳосил қилган ҳолда ҳимоялайди.
Юмшоқ сувларда юқори карбоксилатларнинг тузлари асосида яратилган ИФХАН-31 ва ИФХАН-34 ингибиторлари юқори самарали ҳисобланади. Бундай ингибиторлар турли конструкцион материаллардан (Fe, Си, Al, Zn ва уларнинг қотишмалари) яратилган совутиш тизимларининг қурилмаларини коррозиядан ишончли ҳимоя қиладилар.
Учувчан ингибиторлар – металл полуфабрикатлар ва тайёр қурилмаларни сақлаш ҳамда уларни манзилигача етказиш даврида атмосфера коррозияси-дан ҳиоялашда замонавий воситалар ҳисобланади. Учувчан ингибиторлар-нинг таъсир этиш принципи – ҳаво қатлами орқали металл сиртига диффузияланувчи буғларни ҳосил қилиш ва шу йўл билан уларни ҳимоялаш-га асосланган. Учувчан ингибиторлар кўпинча ҳарбий техника ва энергетик қурилмаларни ҳимоялашда ишлатилиб келинган. Турли соҳаларда кенг қўлланилиб келинган НДА, КЦА, Г-2, ИФХАН-1, ВНХ-Л-20, ИФХАН-100, ВНХЛ-49 ингибиторлар сафига охирги йилларда бир қатор ИФХАН-8А, -112, -118 ва ВНХ-ЛФ-408 каби янги ингибиторлар қўшилди. Учувчан ингибиторлар қадоқлаш воситалари олиб ташлангандан кейин ҳам металл буюмларни узоқ (уч ойдан кўпроқ) вақт давомида ҳам ҳимоялай олиш қобилятига, яъни кейинчалик таъсир қилиш эффектига эга.
Пассивлаштирувчи эритмалар – оксидланган ва фосфатланган пўлатларни ҳимоялаш учун ҳозирги пайтда амалда кенг қўлланилмоқда. ИФ-ХАН-39А ва ИФХАН-33-ЛГ каби бундай эритмалар металл сиртининг ғовакликларига сингдирилиб, қуритилгач унга антикоррозион хусусият ҳосил қилади.
Охирги йилларда ингибирланган мум таркиблари ҳимоялашда салмоқли ўрин эгаллайди. Юпқа плёнкалар ва мойларнинг фойдали сифатларини ўзида мужассамлаштирган ҳолда улар металл сиртида юпқа пластик қатлам ҳосил қиладилар. Уларда ингибиторларнинг мавжудлиги гидрофоблик билан биргаликда кучли коррозион бардошлилик ҳосил қилади. Ингибирланган плёнка ҳосил қилувчи нефтли таркиблар ҳозирги вақтда коррозияга қарши ҳмоялаш амалиётида етакчи рол ўйнайди. Мовиль, Мовитин, ИФХАН-29А, НГ-216, Оремин, ИФХАН-30А и -30Т каби бундай таркиблар айниқса кенг ном қозонгандир.
Нефтнинг коррозион активлиги жуда кенг интервалда намоён бўлади. Бу – унинг таркибида турлича коррозион фаол аралашмаларнинг ва водород олтингугуртининг мавжудлиги билан изоҳланади. Шунингдек, нефт таркибида барқарор эмулсия кўринишидаги ва эмулсияланмаган сув ҳам мавжуд. Сувдаги тузларнинг концентрацияси 10% гача етиши мумкин. Нефтни қазиб олиш, узатиш, сақлаш ва қайта ишлаш каби босқичларнинг барчасида қурилма ва жиҳозларнинг коррозион хавфлилиги асқланиб қолади. Шунинг учун бир турдаги ингибиторлар нефтни қазиб олиш босқичидан уни қайта ишлаш босқичигача қўлланилиши мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: |
