Ингибитор коррозии что это

Содержание

Используемые для изготовления распространенных в разных сферах изделий металлы подвержены коррозионным процессам, протекающим с течением времени. Это приводит к порче металлического объекта, сокращению срока службы, потере изначальных характеристик, свойств, облика.

Для увеличения периода эксплуатации, экономии используют ингибиторы коррозии. Их применение позволяет противостоять коррозионным процессам, которым подвержены сделанные из стали, иных металлов изделия. Это помогает, помимо сокращения затрат, связанных с восстановительными работами, ремонтом, монтажом новых составляющих, обеспечить безопасность для людей, имущества, техники, оборудования, которые могут пострадать, если коррозия разъест металл.

Составы наносятся на поражённые коррозией участки из металла и схожих материалов, могут применяться для профилактики. Их применение позволяет задержать нежелательные процессы путём воздействия на активные составляющие.

В зависимости от поставленной при конкретных обстоятельствах задачи осуществляется блокировка, торможение ненужных процессов. Когда идёт химическая реакция, образуются радикалы, препятствующие ржавлению. За счёт этого увеличивается продолжительность применения изготовленного из металла элемента. Использование особой добавки позволяет запустить реакцию, гарантировать её протекание в течение нужного времени.

Есть ингибиторы коррозии металла и иных материалов, ориентированные на использование в нейтральной среде. В ней тоже протекают ненужные процессы. Для противодействия им есть ингибиторы:

Важно. Применение ингибитора коррозии этого типа рекомендовано в условиях отсутствия прямого контакта с щелочами, кислотами, иными химикатами, оказывающими разрушающее влияние на защищаемый металл. Перед использованием стоит заранее понять, что такое ингибиторы.

Что такое ингибитор коррозии

Ингибиторы коррозии — вещества, останавливающие реакции, протекающие, когда металл подвергается вредному влиянию. При использовании на защищаемом металлическом объекте появляется плёнка. Она возникает из-за протекания реакции раствора и продуктов, возникающих при коррозии. Защита ингибиторами распространена. Используются амины, азотосодержащие средства.

Эффективность формируемой защиты определяет вид поверхности, нюансы среды, давление, оказываемое на материал. Замедляющие коррозионные процессы вещества действуют непостоянно.

При образовании раствора ингибиторы коррозии постепенно растворяются в нём. Это заставляет периодически увеличивать концентрацию вещества. Но делать это рекомендуется небольшими порциями.

Есть несколько разновидностей ингибиторов коррозии. Виды имеют определенные особенности, например:

Катодные. Этот тип нужен для снижения скорости взаимодействия. При использовании потенциала системы из нейтрального состояния провоцируется снижение коррозионного тока — образование антикоррозионной плёнки. Она трудно растворяется в обычных условиях, под влиянием вредных сред — становится барьером, сохраняя целостность поверхности. Сформированное соединение повышает кислотность — снижается вероятность растворения железа. Перед применением добавку надо растворить в любом веществе.
Анодные. Принцип их влияния заключён в растворении анода. Эти включения являются пассиваторами, то есть переходят из активного состояния в пассивное, образуя защитную плёнку. Протекание коррозии замедляется за счёт снижения скорости ионов. Важную роль играет уменьшение анодных сегментов, покрытых защитной плёнкой. Это достигается за счёт их разделения.
Смешанные. Добавка замедляет реакцию катодов и анодов, объединяя свойства двух описанных разновидностей. Применяются при обработке воды, содержат анодные, катодные, ингибирующие вещества. Включение формируется за счёт совместного использования цинка, хроматов. При получении ингибитора смешанного типа внимание уделяют соотношению веществ. Это помогает сделать добавку подходящей для применения при решении множества задач.

Обман в школах. Ингибиторы. Химия – Просто

По происхождению ингибиторы коррозии делят на органические и неорганические. Каждый тип имеет нюансы, которые стоит изучить. Это поможет пользоваться добавкой безошибочно.

Первый тип защитных составляющих универсален. При использовании понижает скорость реакций. В качестве основного вещества задействуется азот, сера, кислород. Плюсом является адсорбция без вступления в реакцию с появляющейся со временем ржавчиной.
Неорганические ингибиторы коррозии составляются из особых веществ. Особенность применения такого включения в необходимости тщательного подбора концентрации. Если её задать неправильно, то образованная плёнка может оказаться недостаточно толстой, прочной. Она вступит в реакцию с продуктами — ускорит разъедание. К ним относят хроматы, дихроматы натрия.

Ингибиторы коррозии металлов — ищем решение

Ингибиторы коррозии металлов — это вещества, благодаря которым можно либо сильно замедлить коррозионные процессы на металле, либо вовсе их прекратить. Ингибитором коррозии металла может являться как одно соединение, так и микс из нескольких.

Действие ингибитора коррозии металла обусловлено изменением состояния металлического изделия вследствие адсорбции ингибитора или создания вместе с катионами металла труднорастворимых соединений. Защитные слои, что создаст ингибитор коррозии, будут всегда тоньше, чем покрытия, которые наносят при изготовлении изделия. Ингибиторы выполняют свою функцию 2-мя методами: или уменьшение участка активного основания, или изменение энергии активации процессов коррозии.

Виды ингибиторов коррозии металла, их действие и предназначение

Ингибиторы нефтяных сред.
Ингибиторы кислых сред.
Ингибиторы сероводородной коррозии.
Ингибиторы атмосферной коррозии.
Ингибиторы нейтральных коррозионных средств.

Давайте же разберемся, в чем заключаются отличия между двумя этими видами.
Органические ингибиторы коррозии металлов – это вещества смешанного воздействия, так как они имеют влияние и на катодную, и на анодную реакцию. Данные ингибиторы адсорбируются исключительно на основании металлического изделия. Продукты коррозии не адсорбируют их. Именно по этой причине неорганические ингибиторы используют в процессе кислотного травления для очищения металлов от следов ржавчины, накипи или окалины. Что в составе таких ингибиторов? Такие вещества, как кислород, азот или сера.
Амины, органические кислоты и их соли – все это относится к органическому виду ингибиторов.
Теперь что касается неорганических ингибиторов. Они используются на практике чаще, чем остальные. Они способны значительно замедлить коррозионные процессы металлических изделий и поверхностей в довольно агрессивных условиях. Что можно отнести к этому виду? К неорганическим ингибиторам относятся нитриты, хроматы, фосфаты, бихроматы, силикаты и прочие вещества.

Из чего состоят ингибиторы

Принцип действия ингибиторов коррозии зависит от состава. В качестве активных веществ выступают следующие:

Трихлорид азота. Такой тип вещества подойдет для использования в том случае, если запускают реакцию водорода и хлора.
Гидрохинон. Ингибиторный процесс проводится на основании запуска окисления на поверхности.
Различные типы соединения технеция. Средство задерживает развитие коррозии на металлических изделиях, в том числе, на крупных конструкциях.

От специалистов, которые занимаются вопросами защиты от коррозии, требуется понимание взаимодействия ингибиторов с разными типами веществ. К примеру, когда планируется запустить реакцию водорода и хлора, используют небольшие концентрации реагента.

Механизм действия ингибитора коррозии бывает двух типов. Первый – обратимый. В таком случае в химической реакции не происходит взаимного изменения молекул.

Также некоторые реагенты вызывают необратимый процесс, когда состав реагирующих друг с другом веществ сильно изменяется.

Важно понимать особенности разных типов средств, чтобы не только получить нужный эффект, но и не допустить повреждения обрабатываемого материала тем или иным способом.

Защитные свойства и механизмы их действия

В промышленности такие вещества применяются активно. Они нужны для того, чтобы продлить сроки службы металла, даже если он находится в агрессивных средах, к примеру, на открытом воздухе.

При запуске химической реакции, необходимо, чтобы вещество впиталось внутрь металла. В таком случае происходит накопление положительного потенциала – коррозия развивается намного медленнее.

Также вещества работают и по поверхностному принципу. В таком случае на детали появляется тонкая пленка. Она нужна, чтобы оградить металл от попадания на него солнечного света и воды, а также появления других распространенных проблем, приводящих к ржавению.

Это универсальный метод, в основе которого применяется множество средств – от аминов и сульфидов до тиолов и мочевины. Так большое распространение получили и азотосодержащие гетероциклические соединения – промышленные предприятия закупают их в больших объемах.

Классификация

Общая классификация ингибиторов коррозии включает пять основных видов.

Катодные , которые уменьшают коррозионные процессы , замедляя реакцию на повреждаемой ячейке. Они действуют, блокируя участки с противоположным электрохимическим потенциалом. В категорию катодных входят такие элементы, как сурьма и висмут, которые снижают интенсивность восстановительных реакций водородом. Для уменьшения доступа кислорода в коррозионной среде используются соединения, активно реагирующие с этим газом, например сульфит натрия или гидразин. Также применяются технологии вакуумной деаэрации или кипячения.
Анодные . Они увеличивают поляризацию на аноде, тем самым снижая интенсивность коррозионного действия в этой зоне. Вещества способствуют формированию малорастворимых соединений, которые ограничивают реакции со свободными ионами. К группе относятся неорганические соединения, такие как ортофосфаты и силикаты. Некоторые из них могут негативно влиять на окружающую среду.
Смешанные. Минимизируют как анодные , так и катодные реакции, способствуют формированию защитных поверхностных пленок. Часто используются силикатные и фосфатные вещества . Считаются более безопасными и широко применяются для контроля разрушения.

Также классификация включает органические и неорганические разновидности, имеющие в составе элементы групп V B и VI B периодической системы, а также аминные, карбонильные и спиртовые. Они адсорбируются на поверхности , а их эффективность увеличивается при наличии ионов галогена.

Неполной будет классификация и без кислотных вариантов, которые снижают водородную хрупкость, защищают от точечных коррозий и уменьшают выделение кислотных паров. Это помогает снизить расход кислоты и интенсивность поверхностных повреждений.

Применение разных видов ингибиторов

Нефтегазовая промышленность

В этой отрасли широко используются ингибиторы для защиты оборудования и трубопроводов от разрушения, вызванного агрессивными средами, такими как соляная вода и сульфиды. Примеры — вещества на основе имидазолинов и аминов.

Строительство

Здесь замедлители коррозии применяются для защиты арматуры в бетонных конструкциях. Часто используются компоненты, содержащие кальция нитрит, который предохраняет сталь в бетоне.

Производство металлических изделий

В этой области вещества применяются для защиты металлических деталей и конструкций от ржавчины. Примеры: фосфатные покрытия и составы на основе цинка.

Автомобильная промышленность

Антикоррозийные компоненты, содержащие этиленгликоль или пропиленгликоль, применяются в антифризах и охлаждающих жидкостях для предотвращения порчи двигателя и системы охлаждения.

Водоснабжение и канализация

Для защиты труб и оборудования от коррозии , вызванной жесткой или агрессивной водой, применяются составы на основе фосфатов и силикатов.

Морская промышленность

В морской среде, где все усугубляется действием соленой воды, используются специальные компоненты, содержащие оксиды металлов. Их введение необходимо для защиты корабельного оборудования и конструкций.

Электроника и электротехника

Для предохранения порчи печатных плат и электрических компонентов из-за коррозии задействуются ингибиторы, которые предотвращают окисление и другие формы химического разрушения.

Каждый тип вещества выбирается в зависимости от конкретных условий эксплуатации и материалов, которые необходимо защитить. Промышленная химия предохраняет оборудование, станки, компоненты двигателей и других узлов после промывки, на время консервации и активной эксплуатации. Она снижает пагубное воздействие окружающей среды, уменьшает затраты на ремонт и замену деталей, продлевает срок эксплуатации металлических изделий. В продаже есть специальные жидкости для обработки стали и чугуна, промывки систем охлаждения и отопления, защиты труб и коммуникаций.

Ингибиторы

КУПИТЬ

Классификация ингибиторов

Пассиваторы. Ингибиторы такого рода (уротропин, гексамин, хроматы и др.) не адсорбируясь на поверхности, вступают в реакцию с металлом, создавая нерастворимые пленочные соединения. Металлическая поверхность, подвергнутая пассивации, почти невосприимчива к коррозии. Однако следует отметить, что при несоответствии кислотности среды, неправильно подобранной концентрации или при наличии ионов хлора, пассиваторы могут усилить коррозийные процессы, вызвав точечную коррозию.
Адсорбционные ингибиторы – образуют устойчивую адсорбционную или фазовую пленку на поверхности металла, которая, в свою очередь, замедляет электрохимические реакции.

Летучие ингибиторы (бензонаты, фосфаты, нитриты и др.) – эффективное средство защиты при атмосферной коррозии. Принцип действия довольно прост: химическое соединение образует пары, которые проникают через слой воздуха к обрабатываемой поверхности и, адсорбируясь, защищают ее.
Органические вещества – адсорбция происходит только на металлических поверхностях. Применяются в основном для кислотного травления металла и для его очистки от окалины, ржавчины, накипи. Чаще всего органические ингибиторы — это ароматические амины или алифатические соединения, в составе которых имеется сера, азот и кислород. Как правило, к этой группе относятся ингибиторы кислотной коррозии, которые при относительно малых концентрациях (~5 г/л) способны задержать процесс распада в кислотной среде.
Неорганические – многие неорганические вещества обладают способностью замедлять коррозионные процессы в агрессивных средах, ингибирующее воздействие таких соединений вызвано наличием в них анионов или катионов. К данной группе относятся: фосфаты, силикаты, нитрит и нитрат натрия.

Разделение по механизму действия

Анодные – вещества, воздействие которых обусловлено их способностью поглощать электроны. При их действии практически прекращается коррозия металла, так как он переходит в пассивное, стабильное состояние. Химические добавки, относящиеся к данной категории, наиболее эффективны при высоких концентрациях реагента.
Катодные – защитное действие таких веществ менее эффективно, чем у анодных. Тем не менее, они имеют свои преимущества, главное из которых — абсолютная безопасность, так как даже при недостаточной концентрации они не провоцируют усиление коррозии. К данному типу относятся вещества, способные поглотить (связать) катодные деполяризаторы, например, сульфит натрия (сернисто-кислый натрий) или гидразин.
Смешанные или анодно-катодные – значительно сдерживают катодную и анодную реакцию. Поэтому они считаются наиболее эффективными. Большинство этих соединений действуют как окислители и яркий пример тому — хроматы.

для нейтральных, щелочных и кислотных сред;
против атмосферной и сероводородной коррозии.

Такое разнообразие указывает на различный механизм действия ингибиторов и свидетельствует о возможности применения преимуществ разных сфер химической отрасли для предохранения металла от коррозии. Однако стоит отметить, что один и тот же ингибитор коррозии может проявить себя по-разному в различных коррозионных средах.

Действие ингибиторов коррозии обусловлено изменением состояния поверхности металла вследствие адсорбции ингибитора или образования с катионами металла труднорастворимых соединений. Защитные слои, создаваемые ингибиторами коррозии, всегда тоньше наносимых покрытий. Ингибиторы коррозии могут действовать двумя путями: уменьшать площадь активной поверхности или изменять энергию активации коррозионного процесса.

Какими особенностями обладает?

Современные ингибиторы коррозии характеризуются соответствием требованиям, предъявляемым к экологической безопасности продуктов этой категории. Они не причиняют вреда здоровью человека и состоянию окружающей среды (в отличие от, например, консервационных смазок, которые обладают свойством загрязнять природу). Кроме того, летучие ингибиторы не подвержены воспламенению. Помимо защитной функции они могут смазывать трущиеся поверхности, предохраняя их от преждевременного износа.

Ингибиторы одинаково эффективно защищают металл от влаги и агрессивной среды в условиях промышленных загрязнений, морского воздуха, тропического климата. С их помощью можно обеспечить как кратковременную, так и долгосрочную защиту продукции. Примечательно то, что ингибиторы не влияют на свойства металла, к примеру, не меняют показатели его электропроводности. Еще одна особенность этих защитных средств заключается в том, что их не нужно удалять перед началом эксплуатации оборудования. Благодаря этому экономятся ресурсы, затрачиваемые на очистку металла.

Какими преимуществами характеризуется?

Изучив инструкцию производителя, можно выделить ряд неоспоримых преимущественных особенностей летучих ингибиторов коррозии:

эффективность и универсальность;
защита изделий из черных и цветных металлов;
простой способ нанесения, возможность включения его в технологический процесс;
пожаробезопасность;
отсутствие вредных испарений;
растворение ржавчины;
не требующий удаления ингибирующий мономолекулярный слой;
сочетание защиты с антистатическими, смазывающими, водопоглощающими, очистительными свойствами;
привлекательная стоимость.

Отметим и то, что летучие ингибиторы коррозии благотворно влияют на увеличение срока эксплуатации дорогостоящего оборудования. Системы защиты можно использовать на любом этапе жизни металла, начиная от производства детали и ее хранения, заканчивая транспортировкой и эксплуатацией. Отсутствие необходимости очистки детали от консервационной пленки – это существенное достижение, снижающее расходы на выполнение производственных операций.

Таким образом, летучие ингибиторы коррозии – это многофункциональные безопасные защитные средства, тщательно предохраняющие металл от ржавления и увеличивающие срок применения техники, конструкций и оборудования в любых условиях эксплуатации!

Ингибиторы коррозии в нефтяной промышленности

Любое оборудование, применяемое в нефтедобыче, подвержено коррозии. Металлы могут реагировать на компоненты, которые всегда находятся в агрессивной среде (например, сероводород, кислород). Новейшие ингибиторы коррозии в нефтяной промышленности не дают разрушаться металлу, даже если реакция уже началась. Это химические смеси, которые сдерживают начавшееся появление ржавчины в системе и не изменяют соотношение основных веществ. Они выпускаются в разных вариациях. Один ингибитор коррозии металлов отличается от другого композицией растворителей и активными веществами. Это даёт возможность подобрать ингибиторы коррозий и отложений, отталкиваясь от условий, в которых они будут применяться.

Ингибитор коррозии в применении выполняет следующие функции: