中和緩蝕劑的化學(xué)原理

中和緩蝕劑的化學(xué)原理

緩蝕劑是以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境(介質(zhì))中時(shí)，可以防止或減緩材料腐蝕的化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物，因此緩蝕劑也可以稱為腐蝕抑制劑。它的用量很小(0.1%～1%)，但效果顯著。這種保護(hù)金屬的方法稱緩蝕劑保護(hù)。緩蝕劑用于中性介質(zhì)(鍋爐用水、循環(huán)冷卻水)、酸性介質(zhì)(除鍋垢的鹽酸，電鍍前鍍件除銹用的酸浸溶液)和氣體介質(zhì)(氣相緩蝕劑)。緩蝕劑包括加氫緩蝕劑、焦化緩蝕劑、油氣田緩蝕劑等。

淺析緩蝕劑的電化學(xué)機(jī)理：

金屬的腐蝕大多是金屬表面發(fā)生原電池反應(yīng)的結(jié)果，這也是造成浸蝕腐蝕最主要的因素，原電池反應(yīng)包括陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)。如果緩蝕劑可以抑制陽(yáng)極、陰極反應(yīng)中的任何一個(gè)或兩個(gè)，原電池反應(yīng)將減緩，金屬的腐蝕速度就會(huì)減慢。我們把能夠抑制陽(yáng)極反應(yīng)的緩蝕劑稱為陽(yáng)極抑制型緩蝕劑;能夠抑制陰極反應(yīng)的緩蝕劑稱為陰極抑制型緩蝕劑;而既能抑制陽(yáng)極反應(yīng)又能抑制陰極反應(yīng)的緩蝕劑稱為混合型緩蝕劑。

重鉻酸鉀、鉻酸鉀、亞硝酸鈉、硝酸鈉、高錳酸鉀、磷酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、碳酸鹽、苯甲酸鹽、肉桂酸鹽等都屬于陽(yáng)極型緩蝕劑。陽(yáng)極型緩蝕劑對(duì)陽(yáng)極過程的影響是：①在金屬表面生成薄的氧化膜，把金屬和腐蝕介質(zhì)隔離開來;②因特性吸附抑制金屬離子化過程;③使金屬電極電位達(dá)到鈍化電位。

陰極型緩蝕劑主要通過以下作用實(shí)現(xiàn)緩蝕：①提高陰極反應(yīng)的過電位.有時(shí)陰離子緩蝕劑通過提高氫離子放電的過電位抑制氫離子放電反應(yīng)，例如，Na2C03、三乙醇胺等堿性緩蝕劑都可以中和水中的酸性物質(zhì)，降低氫離子濃度，提高析氫過電位，使氫離子在金屬表面的還原受阻，減緩腐蝕;②在金屬表面形成化合物膜，如有機(jī)緩蝕劑中的低分子有機(jī)胺及其衍生物，都可以在金屬表面陰極區(qū)形成多分子層，使去極化劑難以達(dá)到金屬表面而減緩腐蝕;③吸收水中的溶解氧，降低腐蝕反應(yīng)中陰極反應(yīng)物--02的濃度，從而減緩金屬的腐蝕。

混合型緩蝕劑對(duì)腐蝕電化學(xué)過程的影響主要表現(xiàn)在：①與陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)生成不溶物，這些不溶物緊密地沉積在金屬表面起到緩蝕的作用，磷酸鹽如Na3P04、Na2HP04對(duì)鐵、鎂、鋁等的緩蝕就屬于這一類型;②形成膠體物質(zhì)，能夠形成復(fù)雜膠體體系的化合物可作為有效的緩蝕劑，例如Na2Si03等;③在金屬表面吸附，形成吸附膜達(dá)到緩蝕的目的，明膠、阿拉伯樹膠等可以在鋁表面吸附，吡啶及有機(jī)胺類可以在鎂及鎂合金表面吸附，故都可以起到緩蝕的作用。