• ReklamaA1 - silpol v2

Szukaj

    Reklama
    B1 - IGP 2024 Julian

    Aktualności i przegląd rynku

    Wydanie nr: 1(45)/2007

    Aktualności i przegląd rynku

    Antykorozja

    ponad rok temu  01.01.2007, ~ Administrator,   Czas czytania 10 minut

    Strona 2 z 3

    Inhibitory dzielą się na katodowe i anodowe, w zależności od kierunku przesuwania potencjału elektrodowego do wartości mniejszych lub większych. Inhibitory korozji powodują zmniejszenie szybkości korozji w wyniku zahamowania procesu anodowego i/lub katodowego. Inhibitory anodowe (głównie o charakterze utleniającym, np. azotany, azotyny, fosforany, krzemiany, benzoesany) podwyższają napięcie polaryzacji anodowej i w związku z tym przesuwają potencjał korozji w kierunku wartości bardziej dodatnich, natomiast inhibitory katodowe (najczęściej deaerotory, jak np. siarczyny, hydrazyna) w podobny sposób przemieszczają potencjał korozji w kierunku wartości bardziej ujemnych. W przypadku inhibitorów anodowo-katodowych, tzw. inhibitorów o działaniu mieszanym, zmiany potencjału są mniejsze, a ich wypadkowy kierunek jest uzależniony od względnej wielkości efektu anodowego i katodowego. W większości przypadków inhibitory anodowe są anionami. W roztworach elektrolitów wędrują one do powierzchni anody i w przeważającej liczbie przypadków, w sprzyjających warunkach, najczęściej pasywują metal w obecności rozpuszczonego w środowisku tlenu. Wśród inhibitorów anodowych znajduje się wiele anionów nieorganicznych, takich jak: ortofosforany, azotyny, chromiany oraz organicznych, np. benzoesany. Inhibitory nieutleniające wykazują działanie ochronne tylko w obecności rozpuszczonego tlenu. Chociaż inhibitory anodowe są bardzo efektywne i znajdują szerokie zastosowanie praktyczne, to mogą powodować również niepożądane efekty. Gdy stężenie inhibitora staje się zbyt małe, może to prowadzić do powstania korozji wżerowej (pittingu). Benzoesany wykazują także niekorzystne działanie, polegające na tym, że użycie inhibitorów tego typu w zbyt małych stężeniach może prowadzić do korozji ogólnej. Inhibitory katodowe są zwykle kationami, które w środowisku wodnym przesuwają się w kierunku katody, gdzie w procesie chemicznym lub elektrochemicznym następuje ich osadzanie. W wyniku wspomnianych procesów następuje zablokowanie (odizolowanie) powierzchni metalu. Do tego rodzaju inhibitorów należą np. sole antymonu, cynku a także polifosforany. Inną grupę inhibitorów korozji stanowią inhibitory organiczne (np. aminy, dekstryna, pochodne kwasów karboksylowych) o działaniu podwójnym (anodowo-katodowe). Większość z nich zawiera w swojej cząsteczce atomy azotu lub siarki, które wykazują zdolność adsorbowania się na całej powierzchni metalu (tzn. zarówno na obszarach katodowych, jak i anodowych) i są zdolne równocześnie hamować procesy anodowe i katodowe. Wymienić tu można związki zawierające azot, jak nitryle i aminy, zawierające siarkę, np. w układzie heterocyklicznym, lub zawierające jednocześnie atomy azotu i siarki, w szczególności podstawione tiokarbamidy. Adsorpcja amin na powierzchni metalu jest uzależniona od siły (trwałości) wiązania amina-metal oraz od rozpuszczalności aminy. Siła wiązania amina-metal zależy od gęstości elektronów wokół atomu azotu danej aminy oraz od zdolności tych elektronów do tworzenia wiązania koordynacyjnego. Inhibitory zawierające w cząsteczce atom siarki są zwykle lepsze od związków zawierających atom azotu, ponieważ siarka jest lepszym donorem elektronów niż azot, tzn. posiadają większą zdolność do tworzenia wiązań koordynacyjnych warunkujących trwałość zaadsorbowanej warstwy cząsteczek inhibitora na powierzchni metalu. Jednakże z uwagi na możliwość szkodliwego działania dla zdrowia i środowiska naturalnego inhibitory zawierające siarkę są obecnie coraz rzadziej stosowane.

    Lotne inhibitory korozji

    Nowym rozwiązaniem w dziedzinie inhibitorów korozji są inhibitory działające w fazie pary wodnej (o dostatecznej prężności pary), mogące wykazywać katodowy lub anodowy mechanizm działania. Są to np. etanoloaminy, amyloaminy, morfolina i jej pochodne, pochodne cykloheksyloaminy. W literaturze inhibitorów korozji działających w fazie pary wodnej, wyróżnia się dwa ich określenia – jedne, to tak zwane vapor-phase corrosion inhibitors (w skrócie VPCI), czyli inhibitory korozji fazy gazowej oraz volatile corrosion inhibitors (w skrócie VCI), czyli lotne inhibitory korozji. Bardzo często wykorzystuje się je do ochrony przed korozją atmosferyczną wyrobów metalowych w przestrzeniach zamkniętych. Niezależnie od określeń, inhibitory takie są lotnymi związkami, które adsorbują się na metalowych powierzchniach i zapobiegają korozji według różnych mechanizmów. Zahamowanie procesu anodowego lub katodowego połączone jest często ze zjawiskiem pasywacji powierzchni metalu. Inhibitory tego typu są otrzymywane z alifatycznych lub cyklicznych amin i ich pochodnych, jak np. azotyny o wysokiej prężności par. W związku z tym pojawiły się nowoczesne, ekologiczne rozwiązania typu pakowania olbrzymich stalowych elementów konstrukcyjnych w papier makulaturowy nasycony odpowiednimi inhibitorami fazy gazowej albo dodawanie takich inhibitorów w trakcie sporządzania elementów betonowych i żelbetowych bezpośrednio do masy wiążącej. Kolejną dziedziną zastosowania inhibitorów fazy gazowej jest eksploatacja urządzeń i mikrourządzeń mechaniki precyzyjnej, najczęściej w elektronice. Na przykład zamknięte, gotowe do montażu i stosowania podzespoły napędów nośników pamięci urządzeń elektronicznych podlegają różnego rodzaju cyklom pracy, co powoduje ich ogrzewanie i stygniecie połączone ze skraplaniem i odparowywaniem wody. Dotyczy to przede wszystkim elementów trących i napędowych pracujących w tropikach, gdzie często stosuje się gorsze i słabsze technologicznie rozwiązania. Nowym zagadnieniem jest konstrukcja różnego rodzaju wtyczek elektrycznych i przełączników elektronicznych, które działają w podobnym reżimie pracy i narażone są na korozję podobnego rodzaju. Do zalet stosowania inhibitorów fazy gazowej należą: prostota stosowania, mała pracochłonność i energochłoność oraz skuteczność ich działania nawet w warunkach obecności we wnętrzu chronionego obiektu pewnej ilości wilgoci. Najkorzystniejszymi cechami odznaczają się lotne związki chemiczne zawierające ugrupowania azotowe w swojej cząsteczce i wykazujące pH roztworów wodnych powyżej 9,5. Takie inhibitory mają również zdolność do hamowania (repasywacji) rozpoczętych wcześniej procesów korozyjnych. Dodatkową ich zaletą jest to, że można je użyć w przypadkach, gdy zastosowanie innych, tradycyjnych metod nie jest możliwe z powodu braku dostępu. Ważnym aspektem praktycznym stosowania inhibitorów korozji fazy gazowej, jest w większości przypadków, brak potrzeby dekonserwacji obiektów po zakończeniu okresu inwestycyjnego, transportu, składowania lub postoju technologicznego.