Como provar que os surfactantes agem como inibidores de corrosão através do efeito de cobertura geométrica

2019-08-07 10:07:03

Alguns surfactantes com propriedades de inibição da corrosão são comumente usados ​​em soluções ácidas e neutras fracas, especialmente em esgotos oleosos, onde a resistência à corrosão do metal geralmente é baseada em surfactantes lipofílicos. Surfactantes com inibição de corrosão podem formar filme de adsorção na superfície do metal. A análise do espectro de energia XPS e a espectroscopia de impedância eletroquímica da superfície do eletrodo de metal em meio de corrosão contendo surfactantes podem provar que os surfactantes atuam como inibidores de corrosão através do efeito de cobertura geométrica.

Quando o surfactante adsorve na superfície do metal, seu grupo hidrofílico adsorve na superfície do metal. Devido à natureza diferente do grupo hidrofílico, possui adsorção física ou química com a superfície do metal. As isotermas de adsorção de diferentes surfactantes na superfície do metal seguem diferentes isotermas de adsorção. Quando a concentração de surfactantes é baixa, uma camada de adsorção de molécula única é formada na superfície do metal. A parte não polar hidrofóbica forma uma barreira repelente à água que cobre a superfície do metal em solução aquosa. Quando a concentração é alta, um filme de adsorção de duas camadas é formado na superfície do metal devido à interação de grupos hidrofóbicos. O aumento da concentração de surfactante pode melhorar sua eficiência de inibição de corrosão. Quando a concentração aumenta para adsorção saturada na superfície do metal, a eficiência da inibição da corrosão mostra um bom desempenho. Para uma série de surfactantes, a eficiência de inibição da corrosão atinge um nível alto próximo à concentração crítica de micelas cmc. Um tipo de

O efeito da cadeia alquil longa hidrofóbica na inibição da corrosão é complexo. Quando o comprimento da cadeia é curto e o número de alquil nos heteroátomos é pequeno, a inibição de corrosão dos surfactantes pode ser aumentada pelo aumento da cadeia de carbono e do grupo alquil. Isso ocorre porque a adsorção de surfactantes na superfície do metal é uma ligação de coordenação formada por heteroátomos que fornecem elétrons solitários a íons metálicos na superfície do metal. Alquil é um grupo de repulsão de elétrons. O crescimento da cadeia de carbono e alquil pode aumentar o efeito de repulsão de elétrons, aumentar a densidade da nuvem de elétrons nos heteroátomos e tornar a ligação de coordenação formada mais estável. É útil melhorar a eficiência da inibição da corrosão. No entanto, a solubilidade de surfactantes com cadeia de carbono muito longa diminui, de modo que a concentração de surfactantes em meio corrosivo não pode atingir a concentração necessária para adsorção saturada. Portanto, após atingir um certo comprimento da cadeia, a eficiência da inibição diminui aumentando ainda mais o número de átomos de carbono. Um tipo de

As aminas de cadeia longa são comumente usadas como inibidores de corrosão para metais em meios ácidos. Por exemplo, o cloreto de cetilpiridina é uma amina terciária e pode ser usado como inibidor de corrosão do zinco em solução de ácido clorídrico a 0,5 mol / L.

O éster de ácido graxo de sorbitol de surfactante não-iônico e o derivado de polioxietileno do éster de ácido graxo de sorbitol podem ser usados ​​como inibidores de corrosão para sistemas de aço em água. O éter alquilfenol polioxietileno pode ser usado como inibidor de corrosão do aço quando combinado com borato de metal alcalino e ácido nítrico de molibdato. Uma mistura de éter nonilfenol polioxietileno e polioxietileno amina com sal de amônio quaternário cíclico e álcool alcinílico pode ser usada como inibidor de corrosão do metal em poços de injeção de água em campos de petróleo.