Cinetica Proceselor de Inhibare a Oțelului Carbon în Medii Slab Acide Utilizând N-ciclohexilbenzotiazol Sulfenamida

INTRODUCERE

Practica prevenirii şi combaterii coroziunii prin inhibarea acţiunii agresive a mediului cu care construcţiile metalice vin în contact utilizează în calitate de inhibitori numeroşi compuşi chimici. Pentru a fi eficient inhibitorul de coroziune trebuie să fie compatibil cu mediul coroziv şi cu structura metalului. Folosirea substanţelor care prezintă efect inhibitor într-un mediu coroziv şi în anumite condiţii agresive presupune o selecţionare raţională a lor, în funcţie de criterii ştiinţifice riguroase (mecanism de acţiune, stabilitate în condiţii de lucru date, etc.), astfel încât să se obţină eficacitate maximă de reducere a vitezei de distrugere a materialelor metalice.

Intensitatea acţiunii de inhibare a coroziunii depinde în mod esenţial, pentru un sistem dat metal-mediu-inhibitor de natura atomilor activi din moleculă, de natura grupei funcţionale, dar şi de restul moleculei.

Clasificarea numărului foarte mare de subtanţe care prezintă proprietatea de inhibare a coroziunii a fost făcută luându-se în considerare următoarele criterii principale:

- compoziţia şi structura chimică a inhibitorului;

- natura legăturii inhibitor-metal;

- reacţia electrochimică parţială care este frânată;

- modul de acţiune a inhibitorului;

- mediile agresive ale căror efect le diminuează sau anihilează inhibitorul

CAPITOLUL I

1.1. Clasificarea proceselor de coroziune.

O clasificare, general valabilă, a proceselor de coroziune nu este posibilă din cauza numărului mare de medii de coroziune şi a diversităţii reacţiilor de coroziune. De aceea, o clasificare logică a proceselor de coroziune, trebuie să ia în consideraţie anumite criterii, cum sunt: mecanismul procesului de coroziune, tipul de atac corosiv şi mediul de coroziune.

1.1.1. Mecanisme de coroziune

Majoritatea proceselor de coroziune a metalelor se desfăşoară după un mecanism electrochimic. Excepţie fac doar procesele de deteriorare a metalelor sub acţiunea factorilor fizici sau mecanici – impropriu numite procese de coroziune.

Mecanismul electrochimic al coroziunii metalelor, reiese chiar din definiţia coroziunii ca o reacţie redox eterogenă, constând din oxidarea metalului şi reducerea oxidantului, ceea ce implică schimb de sarcini electrice între metal şi mediu. Indiferent de natura produşilor de reacţie – ioni în soluţie, compuşi solizi sau compuşi volatili metalul se regăseşte după coroziune sub forma ionică, în urma oxidării lui în reacţia anodică:

M => Mz++ze (1.1)

Electronii eliberaţi în reacţia anodică sunt acceptaţi de un oxidant din mediu, spre exemplu oxigenul, care se reduce în reacţia catodică a procesului de coroziune:

½ O2 + 2e↔O2- (în prezenţa apei) (1.2)

sau:

½ O2 + 2e + H2O↔2OH- (în prezenţa apei) (1.3)

Aceste reacţii "parţiale" se desfăşoară spontan şi simultan, într-un sistem de coroziune, analog funcţionării unei pile electrochimice.

În funcţie de sediul reacţiilor parţiale, se deosebesc trei mecanisme de coroziune electrochimică: