缓蚀剂原理

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缓蚀剂原理

缓蚀剂原理

缓蚀剂原理-------冀衡药业酸洗缓蚀剂产品部在电解质溶液中,金属的腐蚀过程服从电化学过程,因此腐蚀的发生存在着阴极反应和阳极反应。

阴极反应对应的是去极化剂接受电子的过程,最常见的两种去极化剂为氢质子和氧气,而阳极反应对应的是金属的溶解过程。

从腐蚀电化学原理分析,缓蚀剂加入后使得腐蚀反应的阳极过程或者阴极过程受到抑制,有些缓蚀剂可以同时抑制腐蚀反应的阴极和阳极过程。

大多数无机型缓蚀剂主要使用在中性或偏碱性的介质环境中,它们通常对电极的阳极过程有显著的抑制作用,通过使金属表面钝化或者在金属表面形成沉积膜进而起到缓蚀作用。

随着缓蚀剂使用的发展,无机缓蚀剂的使用并未局限在中性或碱性介质中,如在酸性介质中添加碘化物、亚铜、亚锑盐后,能显著增强有机缓蚀剂的作用效果。

有机缓蚀剂在酸性介质中的使用非常广泛,它们通过物理或化学作用力吸附在金属表面,通过改变双电层结构,提高腐蚀反应活化能以及将腐蚀介质和金属基体隔离,进而抑制腐蚀速率,有机缓蚀剂在中性介质中也取得了成功的使用,如有机磷酸盐、苯钾酸盐、咪唑啉在工业水和油田污水处理的使用。

1.无机缓蚀剂作用机理根据腐蚀电化学原理,通过考察无机缓蚀剂对电极阴阳极的抑制效果,无机缓蚀剂的作用机理可以归纳为阴极型、阳极型、混合型。

(1)阳极抑制机理图1.2阳极抑制型缓蚀剂作用曲线图图1.2为阳极抑制型钝化剂作用原理图,当介质中存在阳极抑制型缓蚀剂时,极化曲线阳极部分从活化区转为钝化区,使得腐蚀电流密度显著降低,而极化曲线的阴极部分并没有显著的改变。

(2)阴极型缓蚀剂图l-1(a)所示的极化曲线阐明了阴极型缓蚀剂的作用机理,从图中可以发现,介质中有阴极型缓蚀剂存在时,极化曲线的阴极部分塔菲尔斜率明显增加,而阳极部分塔菲尔斜率却没有改变,这说明阴极型缓蚀剂主要增加了电极的阴极极化过程,这使得金属的开路电位以及腐蚀电流密度均下降。

阴极型缓蚀剂可以通过在金属表面的阴极区成膜来增加阴极极化过程,也可以通过提高阴极反应的过电位从而抑制阴极反应,而在中性介质中,阴极过程主要为氧去极化过程为,因此也可以通过吸收体系中的氧来增加阴极反应的极化,根据阴极型缓蚀剂的不同作用原理,其可以进一步细分为以下几种:A.成膜类阴极型缓蚀剂。

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1 缓蚀剂概述在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中,缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中时,可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物”。

缓浊剂是具有抑制金属锈蚀性质的一类无机物质和有机物质的总称。

某些有机物质,被有效地吸附在金属的表面上,从而明显地影响表面的电化学行为。

其作用机理有抑制表面的阳极反应和抑制阴极反应两种,结果都是使腐蚀电流降低。

缓蚀剂的作用不仅如此,它作为金属的溶解抑制剂还有许多实用价值。

如用在化学研磨、电解研磨、电镀和电解冶炼中的阳极解、刻蚀等。

总之,在同时发生金属溶解的工业方面,或县为了抑制过度溶解或是为了防止局部浸蚀使之均匀溶解。

缓蚀剂都起着重要的作用。

另外,电镀中的整平剂,从其本来的定义备不属于缓蚀剂的畴;但是,其作用机理(吸附)和缓蚀剂的机理类似。

具有整平作用的物质,同时有效地作为该金属的缓蚀剂的情况也是常的。

下图给出了有无缓蚀剂的不同效果:图1 缓蚀剂的效果2 不同类型的缓蚀剂及其作用原理2.1 阳极型缓蚀剂及其作用原理阳极型缓蚀剂也称阳极抑制型缓蚀剂,主要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。

如中性介质中的亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等,它们能增加阳极极化,从而使腐蚀电位正移。

通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极使金属钝化。

该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂,用量不足会加快腐蚀。

作用过程:(a)具有强氧化作用的缓蚀剂,使金属钝化(亚硝酸钠,高铬酸等);(b)具有阴极去极化性的钝化剂,在阴极被还原,加大阴极电流,使体系的氧化还原电位向正方移动,超过钝化电位,而使腐蚀电流达到很低的值。

(亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类;铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。

)图2 阳极型缓蚀剂作用原理2.2 阴极型缓蚀剂及其作用原理阴极型缓蚀剂也称阴极型抑制,其主要包括:酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等,能使阴极过程减慢,增大酸性溶液中氢析出的过电位,使腐蚀电位向负移动。

缓蚀剂工作原理

缓蚀剂工作原理

缓蚀剂工作原理
缓蚀剂工作原理:
缓蚀剂是一种添加在金属表面的化学物质,用于减缓金属腐蚀的速率。

其工作原理包括以下几个方面:
1. 阻断反应:缓蚀剂可以与金属表面形成一层保护膜,阻断氧、水或其他腐蚀剂与金属表面的接触。

这种保护膜可以防止腐蚀剂的侵入,减少金属表面的腐蚀反应。

2. 电化学作用:缓蚀剂可以通过改变金属表面的电化学性质来减缓腐蚀反应的进行。

例如,它们可以增加金属表面的极化电阻,降低金属与电解质之间的电导率,从而降低腐蚀电流的流动速率。

3. 缓解应力:缓蚀剂还可以通过减少金属表面的应力集中来减缓腐蚀反应。

例如,它们可以改变金属晶界的形态,使其更加均匀,从而减少应力集中。

4. 离子吸附:缓蚀剂可以通过与金属表面上的离子发生吸附作用,阻碍腐蚀反应的进行。

它们可以吸附在金属表面上,并改变腐蚀剂吸附或扩散的途径,从而延缓腐蚀的发生。

综上所述,缓蚀剂通过阻断反应、改变电化学性质、缓解应力和离子吸附等方式,减缓金属腐蚀的速率。

这些机制有时也可以相互作用,共同起到缓蚀的作用。

气相缓蚀剂

气相缓蚀剂

气相缓蚀剂1. 简介气相缓蚀剂是一种用于控制和减少材料的腐蚀和损耗的化学物质。

它在工业和实验室中被广泛应用,可用于保护和延长各种材料的寿命。

本文将简要介绍气相缓蚀剂的定义、工作原理以及常见的应用领域。

2. 工作原理气相缓蚀剂通过两种主要的机制来减少材料的腐蚀和损耗:2.1. 隔离作用当气相缓蚀剂被引入到材料的周围环境中时,它们可以形成具有较高密度的保护层。

这个保护层能够隔离材料与环境中的腐蚀性物质接触,从而减少腐蚀的发生。

这种隔离作用可以保护材料免受酸、碱、盐等腐蚀性物质的侵蚀。

2.2. 电化学作用气相缓蚀剂中的化学成分在与环境接触时,能够与腐蚀物质发生反应,形成稳定的化合物或表面覆盖物。

这些化合物或表面覆盖物能够降低材料与腐蚀性物质之间的接触,从而减少材料的腐蚀和损耗。

3. 应用领域气相缓蚀剂在许多领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:3.1. 金属材料保护气相缓蚀剂可以用于保护金属材料不受氧化的影响。

通过形成保护层,气相缓蚀剂可以防止金属材料与空气中的氧气进行反应,减缓金属的腐蚀速度。

3.2. 电子器件制造在电子器件制造过程中,气相缓蚀剂可以被用来控制和减少金属元件的腐蚀。

这对于提高电子器件的性能和可靠性非常重要。

3.3. 化学实验室在化学实验室中,气相缓蚀剂可以用于保护实验设备和试剂不受腐蚀的影响。

它们可以在实验过程中提供稳定的环境,减少实验过程中的误差。

3.4. 油田开采在油田开采过程中,气相缓蚀剂可以被注入到井口,减少油井管道的腐蚀和堵塞。

这可以降低油田开采的成本,提高产量和效率。

4. 总结气相缓蚀剂是一种用于控制和减少材料腐蚀和损耗的化学物质。

通过隔离作用和电化学作用,气相缓蚀剂能够减少材料与腐蚀性物质的接触,从而延长材料的寿命。

它在金属材料保护、电子器件制造、化学实验室和油田开采等领域都有广泛的应用。

使用气相缓蚀剂可以提高材料的性能、可靠性和使用寿命,进而降低维护和替换成本。

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1 缓蚀剂概述在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中,缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中时,可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物” 。

缓浊剂是具有抑制金属锈蚀性质的一类无机物质和有机物质的总称。

某些有机物质,被有效地吸附在金属的表面上,从而明显地影响表面的电化学行为。

其作用机理有抑制表面的阳极反应和抑制阴极反应两种,结果都是使腐蚀电流降低。

缓蚀剂的作用不仅如此,它作为金属的溶解抑制剂还有许多实用价值。

如用在化学研磨、电解研磨、电镀和电解冶炼中的阳极解、刻蚀等。

总之,在同时发生金属溶解的工业方面,或县为了抑制过度溶解或是为了防止局部浸蚀使之均匀溶解。

缓蚀剂都起着重要的作用。

另外,电镀中的整平剂,从其本来的定义备不属于缓蚀剂的畴;但是,其作用机理(吸附)和缓蚀剂的机理类似。

具有整平作用的物质,同时有效地作为该金属的缓蚀剂的情况也是常的。

下图给出了有无缓蚀剂的不同效果:图 1 缓蚀剂的效果2 不同类型的缓蚀剂及其作用原理2.1 阳极型缓蚀剂及其作用原理阳极型缓蚀剂也称阳极抑制型缓蚀剂,主要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。

如中性介质中的亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等,它们能增加阳极极化,从而使腐蚀电位正移。

通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极使金属钝化。

该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂,用量不足会加快腐蚀。

作用过程:(a)具有强氧化作用的缓蚀剂,使金属钝化(亚硝酸钠,高铬酸等);(b)具有阴极去极化性的钝化剂,在阴极被还原,加大阴极电流,使体系的氧化还原电位向正方移动,超过钝化电位,而使腐蚀电流达到很低的值。

(亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类;铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。

)图2 阳极型缓蚀剂作用原理2.2 阴极型缓蚀剂及其作用原理阴极型缓蚀剂也称阴极型抑制,其主要包括:酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等,能使阴极过程减慢,增大酸性溶液中氢析出的过电位,使腐蚀电位向负移动。

金属防腐技术的原理

金属防腐技术的原理

金属防腐技术的原理金属防腐技术是用于保护金属材料免受腐蚀侵蚀的一种方法。

金属腐蚀是指金属在与环境中的气体、水、湿度、化学物质等接触时,发生表面和内部结构的变化,从而导致金属性能的降低和破坏。

为了延长金属材料的使用寿命并保持其性能稳定,人们研发了各种金属防腐技术。

以下将介绍几种常见的金属防腐原理。

1. 阻隔层防腐原理:阻隔层防腐是最常见的金属防腐技术之一。

其原理是在金属表面形成一层具有隔绝作用的防腐层,阻止外界物质与金属直接接触。

常见的阻隔层防腐方法包括涂层和镀层。

涂层技术涂覆一层具有优良防腐性能的涂料或油漆在金属表面;镀层技术是在金属表面沉积一层具有防腐能力的金属薄膜,如镀锌、镀铬等。

这些防腐层能够隔离金属与外界环境的接触,减少腐蚀的发生。

2. 缓蚀剂防腐原理:缓蚀剂防腐是通过向环境中添加一种具有防腐性能的化学物质,形成一层保护膜来防止金属腐蚀。

这些化学物质可以吸附在金属表面,形成一层致密的保护膜,从而隔离金属与腐蚀介质的直接接触,起到防腐的作用。

常见的缓蚀剂包括无机盐类、有机酸盐、脱氧剂等。

缓蚀剂防腐广泛应用于腐蚀介质比较复杂、无法采用阻隔层防腐的场合。

3. 电化学防腐原理:电化学防腐是利用电化学原理对金属进行防腐保护的方法。

金属腐蚀是一种自发的电化学反应,在腐蚀介质中金属表面产生阳极溶解、阴极还原等反应。

电化学防腐通过改变环境条件,使金属表面的电化学反应发生改变,从而减少或抑制金属腐蚀。

常见的电化学防腐方法包括阳极保护和阴极保护。

阳极保护是通过使金属表面成为阳极,使金属自身溶解腐蚀而保护基材。

阴极保护则是通过在金属表面引入电流,使金属表面成为阴极,阻止阳极溶解反应的发生。

4. 合金防腐原理:合金防腐是通过改变金属材料的组成和结构,来提高其耐腐蚀性能的方法。

合金防腐的原理是通过添加合适的合金元素,使金属的晶界结构更加紧密,形成更加稳定的化合物,从而阻碍腐蚀介质对金属的侵蚀。

合金防腐技术广泛应用于工程材料和高耐腐蚀性材料的制备。

盐酸缓蚀剂六次甲基四胺原理

盐酸缓蚀剂六次甲基四胺原理

盐酸缓蚀剂六次甲基四胺原理盐酸缓蚀剂六次甲基四胺,听起来是不是有点绕口?别担心,今天我们就来聊聊这位“化学明星”。

想象一下,咱们平时吃饭用的盐,给它加点特别的“调料”,就能让铁器不生锈。

这可不是魔术,而是科学的魅力!盐酸缓蚀剂就像是铁器的守护者,给它穿上一层隐形的铠甲,挡住那些侵袭的腐蚀小妖精。

你知道吗,铁在水和空气的滋润下,特别爱生锈。

就像小朋友见到零食一样,忍不住就要去咬一口。

铁遇到氧气和水,啊呀,反应可激烈了!所以,咱们需要想办法给铁器加点保护。

这个时候,六次甲基四胺就登场了,简直是救星啊!它是一种阳离子表面活性剂,听上去有点高深,其实就是能在铁表面形成一层保护膜,让腐蚀的小妖精无处下手。

想象一下,铁器表面像个大舞台,六次甲基四胺就像是那位华丽的舞者,在上面翩翩起舞。

它的分子结构就像个个性十足的“调皮鬼”,不仅能吸附在铁的表面,还能与水分子争风吃醋,形成一层坚固的保护膜。

哇,真是太妙了!这层膜就像是一把雨伞,挡住了潮湿空气的侵袭,保护了铁器的“美丽”。

不过,六次甲基四胺可不是随随便便就能成功的,它还得看环境。

环境温度、pH 值,还有浓度,这些因素都影响着它的效果。

有点像给人选衣服,合适的环境能让它发挥出最大的作用。

咱们还得时不时地关注一下这位“明星”的状态,看看它的保护效果如何。

听说,六次甲基四胺在工业上应用广泛,真是个万金油。

无论是管道、锅炉,还是其他金属材料,基本上都能看到它的身影。

就像街坊邻居,随处可见。

这位“缓蚀剂”还不怕温度高、环境恶劣,像极了那些坚韧不拔的小强,真是让人佩服!六次甲基四胺在使用后,也不会对环境造成太大负担。

它的亲水性和疏水性完美结合,像是把水和油的关系调和得恰到好处。

这样一来,不仅保护了金属材料,还为环境出了一份力。

真是“两全其美”,让人不由得感叹科学的伟大。

咱们在使用的时候也得小心点,别让它过量使用。

就像吃饭,适可而止才能保持健康。

过量的缓蚀剂反而可能会带来副作用,所以用量要掌握得当。

缓蚀剂

缓蚀剂
用碳酸钠钝化剂对清洗后的低压锅炉和热交换器进行钝化,在钢铁表面形成以氧化铁为.主的表面膜。
对大容量锅炉,必须采用挥发性药剂钝化,如做碱性处理钝化用联胺并用氨水调节pH值。中性水处理肘用双氧水进行钝化都形成氧化物钝化膜。
研究表明在亚硝酸钠浓度为1%%~2%,pH=9~10,温度为60~?0*C钝化处理2~4h条件下得到的钝化膜具有较好的耐蚀性能,是锅炉酸洗后进行钝化处理的最佳条件。而用联胺及磷酸三钠做钝化剂形成的钝化膜耐蚀条件要差些,需要更长的钝化时间。但亚硝酸钠有对环境污染问题,所以中小型锅炉酸洗后的钝化处理仍多选用磷酸三钠。其他一些钝化处理剂配方见表8—10。
4.吡啶及其衍生物
这类缓蚀剂的原料都是煤焦油、页母油炼制过程得到的副产物,主要有吡啶及喹啉等复谓杂成分。把这些原料加入盐酸中或简单分离再混配成缓蚀剂。有时也对吡啶烷基化制成烷墼涸吡啶季铵盐。这类缓蚀剂的商品牌号叫“抚顺若丁”,一般有较好缓蚀幽6刁和酸溶解性能。缺点是吡啶和喹啉都有臭味大的问题。
2.醛—胺缩聚物类
这类缓蚀剂是甲醛与苯胺在酸性介质中缩聚的产物,反应式为:
根据反应条件不同得到不同聚合度的产品。商品名称为“∏B—5”和“北京—02”,沈。1—D。这类产品因苯胺和甲醛有毒性,反应如不充分造成产品中含有游离苯胺、甲醛对操作工人的健康和环境都有害,另外反应条件不同所得产品聚合度不同性能很难稳定是它的两个主要缺点。
在酸洗过程中,去除水垢和锈垢的同时,H+离子会对金属基体产生腐蚀并出现氢脆现象。实践证明,在酸洗剂中加入缓蚀剂可大大减弱金属基体的腐蚀。因此缓蚀剂就是化学清洗中腐蚀的抑制剂。而在清洗之后,加入钝化剂处理可使金属得到保护,因此钝化处理是防止金属表面再度锈蚀的必要措施。
一、缓蚀剂的作用
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大多数无机型缓蚀剂主要使用在中性或偏碱性的介质环境中,它们通常对电极的阳极过程有显著的抑制作用,通过使金属表面钝化或者在金属表面形成沉积膜进而起到缓蚀作用。随着缓蚀剂应用的发展,无机缓蚀剂的使用并未局限在中性或碱性介质中,如在酸性介质中添加碘化物、亚铜、亚锑盐后,能显著增强有机缓蚀剂的作用效果。有机缓蚀剂在酸性介质中的使用非常广泛,它们通过物理或化学作用力吸附在金属表面,通过改变双电层结构,提高腐蚀反应活化能以及将腐蚀介质与金属基体隔离,进而抑制腐蚀速率,有机缓蚀剂在中性介质中也取得了成功的应用,如有机磷酸盐、苯钾酸盐、咪唑啉在工业水和油田污水处理的应用。
相比物理吸附来说,化学吸附作用力更强,吸附更稳定,因此大多数有机缓蚀剂与金属表面的作用力主要是通过化学吸附实现的,而化学吸附实质就是缓蚀剂分子或离子与金属表面原子之间形成了配位键。与物理吸附不同,化学吸附与金属原子类别、缓蚀剂中心原子附近基团的推电子能力等均有密切关系。以铁原子为例,铁原子的核外电子排布为:{Ar}3d64s2,可以发现铁原子中有空的d轨道存在,而缓蚀剂的中心原子如氮、氧、硫、磷等存在孤对电子,缓蚀剂中心原子的孤对电子会与铁原子的d轨道形成配位键,通过配位键这种化学键的强作用力,使得缓蚀剂分子或离子牢固地吸附在金属表面。通过配位键使得缓蚀剂在金属表面发生的吸附,我们称之为化学吸附。其作用过程如下:ﻫ
关于有机缓蚀剂的物理吸附行为,Mann最早做了深入的研究,他指出在酸性溶液中,吡啶(C5H5N)、烷基胺(RNH2)、硫醇(RSH)及三烷基磷等的中心原子(N、S、P等)含有孤对电子,这些中心原子与酸性溶液中的氢质子结合,最终形成阳离子: ﻫRNH2+H+=(RNH3)+ﻫ 形成的缓蚀剂与金属之间存在的范德华力使缓蚀剂吸附在金属表面,这就是物理吸附。物理吸附速度很快,是可逆过程,容易脱附,吸附过程产生的热小,受温度影响小,而且金属和缓蚀剂间没有特定组合。
(3)混合型缓蚀剂 ﻫ 混合型缓蚀剂作用示意图见图1.1(c),该类型缓蚀剂对腐蚀的阴阳极反应均有明显的抑制作用,由于加入混合型缓蚀剂后电极的阴阳极塔菲尔斜率同时增加,因此自腐蚀电位没有显著改变,但是腐蚀电流密度显著降低,使得金属腐蚀速度受到抑制。
2.有机缓蚀剂作用机理
有机缓蚀剂分子中通常同时具有极性基团与非极性基团,极性基团中存在氮、氧、磷、硫等元素,这些元素均含有孤对电子,而且电负性大,有机缓蚀剂通过极性基团牢固地吸附在金属表面上,而非极性基团排列在介质中,这样一方面有效地隔离了金属与腐蚀介质的接触,阻碍了腐蚀反应产物的扩散,同时还改变了双电层结构,提高了腐蚀反应的活化能,最终抑制了腐蚀反应的进行。有机缓蚀剂的缓蚀性能有赖于其极性基团在金属表面吸附的强度,而极性基团的吸附可以是物理吸附也可以是化学吸附,或者两种吸附共同存在。 ﻫ(1)有机缓蚀剂极性基团的物理吸附
(2)阴极型缓蚀剂 ﻫ 图l-1(a)所示的极化曲线阐明了阴极型缓蚀剂的作用机理,从图中可以发现,介质中有阴极型缓蚀剂存在时,极化曲线的阴极部分塔菲尔斜率明显增加,而阳极部分塔菲尔斜率却没有改变,这说明阴极型缓蚀剂主要增加了电极的阴极极化过程,这使得金属的开路电位以及腐蚀电流密度均下降。阴极型缓蚀剂可以通过在金属表面的阴极区成膜来增加阴极极化过程,也可以通过提高阴极反应的过电位从而抑制阴极反应,而在中性介质中,阴极过程主要为氧去极化过程为,因此也可以通过吸收体系中的氧来增加阴极反应的极化,根据阴极型缓蚀剂的不同作用原理,其可以进一步细分为以下几种: ﻫ A.成膜类阴极型缓蚀剂。这类阴极缓蚀剂通过与介质中的物质反应或者自身吸附,在金属的阴极区间成膜,形成的膜能有效地抑制阴极去极化剂如O2、H+等向界面扩散,使得阴极去极化作用受到有效抑制,进而减缓了腐蚀速率。 ﻫ B.提高阴极反应过电位缓蚀剂。腐蚀反应的阴极过程大多为氢质子或氧的还原反应,这些阴极反应发生的电位均高于其理论的平衡电位,即存在过电位。特别是在酸性介质中,氢质子的还原反应在不同金属上存在显著的差异,而当介质中存在铋、汞、锑等重金属离子时,将会显著提高氢质子的还原过电位,从而使阴极过程受到抑制,降低腐蚀反应速度。 ﻫ C.耗氧型阴极缓蚀剂。在中性介质中,腐蚀反应的阴极过程多为氧去极化过程,因此在介质中加入可以与氧发生反应的物质,则可降低介质中的氧含量,使阴极反应受到抑制,进而抑制腐蚀速率。
缓蚀剂原理
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缓蚀剂原理
-------冀衡药业酸洗缓蚀剂产品部
在电解质溶液中,金属的腐蚀过程服从电化学过程,因此腐蚀的发生存在着阴极反应与阳极反应。阴极反应对应的是去极化剂接受电子的过程,最常见的两种去极化剂为氢质子与氧气,而阳极反应对应的是金属的溶解过程。从腐蚀电化学原理分析,缓蚀剂加入后使得腐蚀反应的阳极过程或者阴极过程受到抑制,有些缓蚀剂可以同时抑制腐蚀反应的阴极与阳极过程。
物理吸附会受到金属表面过剩电荷的显著影响,如上所述,大多有机缓蚀剂在酸性介质中都以阳离子形式存在,如果金属表面带有过剩负电荷,那么金属表面与缓蚀剂之间就会存在强烈的静电引力作用,使得缓蚀剂更容易吸附在金属表面,而且吸附作用力也更强;相反,金属表面如果存在过剩的正电荷,则会一定程度上抑制缓蚀剂向金属表面的吸附。金属表面究竟携带何种过剩电荷,可以通过零电荷电位(即金属表面没有电荷存在时的电位)测量进行考察,零电荷电位可以通过微分电容曲线测试进行确定,即为金属电极双电层电容最小时的电位。当金属开路电位大于零电荷电位时,金属表面带有过剩的正电荷,相反,金属表面则带有过剩的负电荷。在缓蚀剂的实际应用中可以通过改变金属表面携带的过剩电荷量来促进缓蚀剂的物理吸附,如在酸性介质中,添加少量碘化物后,有机胺的缓蚀性能将为显著提高,这主要是碘化物吸胺类缓蚀剂在金属表面的吸附;同样有机胺类缓蚀剂之所以在盐酸介质中有着卓越的缓蚀性能,也部分归因于氯离子使得金属表面带有更多的过剩电荷。 ﻫ(2)有机缓蚀剂极性基团的化学吸附——供电子型缓蚀剂
1.无机缓蚀剂作用机理
根据腐蚀电化学原理,通过考察无机缓蚀剂对电极阴阳极的抑制效果,无机缓蚀剂的作用机理可以归纳为阴极型、阳极型、混合型。 ﻫ(1)阳极抑制机理ﻫ
图1.2阳极抑制型缓蚀剂作用曲线图 ﻫ 图1.2为阳极抑制型钝化剂作用原理图,当介质中存在阳极抑制型缓蚀剂时,极化曲线阳极部分从活化区转为钝化区,使得腐蚀电流密度显著降低,而极化曲线的阴极部分并没有显著的改变。
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