Cómo demostrar que los tensioactivos actúan como inhibidores de corrosión a través del efecto de cobertura geométrica

2019-08-07 10:07:03

Algunos tensioactivos con propiedades de inhibición de la corrosión se usan comúnmente en soluciones ácidas y neutras débiles, especialmente en aguas residuales aceitosas donde la resistencia a la corrosión del metal generalmente se basa en tensioactivos lipofílicos. Los tensioactivos con inhibición de corrosión pueden formar una película de adsorción en la superficie del metal. El análisis del espectro de energía XPS y la espectroscopía de impedancia electroquímica de la superficie del electrodo de metal en el medio de corrosión que contiene tensioactivos puede demostrar que los tensioactivos actúan como inhibidores de corrosión a través del efecto de cobertura geométrica.

Cuando el tensioactivo se adsorbe en la superficie del metal, su grupo hidrofílico se adsorbe en la superficie del metal. Debido a la naturaleza diferente del grupo hidrofílico, tiene adsorción física o química con la superficie del metal. Las isotermas de adsorción de diferentes tensioactivos en la superficie metálica siguen diferentes isotermas de adsorción. Cuando la concentración de tensioactivos es baja, se forma una capa de adsorción de molécula única en la superficie del metal. La parte no polar hidrófoba forma una barrera repelente al agua que cubre la superficie del metal en solución acuosa. Cuando la concentración es alta, se forma una película de adsorción bicapa en la superficie del metal debido a la interacción de grupos hidrófobos. El aumento de la concentración de tensioactivo puede mejorar su eficacia de inhibición de la corrosión. Cuando la concentración aumenta a adsorción saturada en la superficie del metal, la eficacia de inhibición de corrosión muestra un buen rendimiento. Para una serie de tensioactivos, la eficacia de inhibición de la corrosión alcanza un alto nivel cerca de la concentración crítica de micelas cmc. Una especie de

El efecto de la cadena de alquilo larga hidrófoba sobre la inhibición de la corrosión es complejo. Cuando la longitud de la cadena es corta y el número de alquilo en los heteroátomos es pequeño, la inhibición de la corrosión de los tensioactivos se puede mejorar mediante el aumento de la cadena de carbono y el grupo alquilo. Esto se debe a que la adsorción de tensioactivos en la superficie del metal es un enlace de coordinación formado por heteroátomos que proporcionan electrones solitarios a los iones metálicos en la superficie del metal. Alquilo es un grupo de repulsión de electrones. El crecimiento de la cadena de carbono y el alquilo puede mejorar el efecto de repulsión de electrones, aumentar la densidad de la nube de electrones en los heteroátomos y hacer que el enlace de coordinación formado sea más estable. Es útil para mejorar la eficiencia de la inhibición de la corrosión. Sin embargo, la solubilidad de los tensioactivos con una cadena de carbono demasiado larga disminuye, de modo que la concentración de tensioactivos en medio corrosivo no puede alcanzar la concentración requerida para la adsorción saturada. Por lo tanto, después de alcanzar una cierta longitud de cadena, la eficiencia de inhibición disminuye al aumentar aún más el número de átomos de carbono. Una especie de

Las aminas de cadena larga se usan comúnmente como inhibidores de corrosión para metales en medios ácidos. Por ejemplo, el cloruro de cetilpiridina es una amina terciaria y se puede usar como inhibidor de corrosión de zinc en solución de ácido clorhídrico 0,5 mol / L.

El éster de ácido graso de sorbitol tensioactivo no iónico y el derivado de polioxietileno del éster de ácido graso de sorbitol pueden usarse como inhibidores de corrosión para el sistema de acero en agua. El alquilfenol polioxietilen éter puede usarse como inhibidor de corrosión para el acero cuando se combina con borato de metal alcalino y ácido nítrico de molibdato. Se puede usar una mezcla de nonilfenol polioxietilen éter y polioxietilen amina con sal de amonio cuaternario cíclico y alcohol alquinílico como inhibidor de corrosión metálica en pozos de inyección de agua en campos petroleros.