無機緩蝕劑的作用機理
發(fā)布時間:2014-04-30 13:18
(1)陽極型鈍化劑
對應(yīng)于表示金屬鈍化現(xiàn)象的陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的電位和電流的關(guān)系，即極化曲線。對于正在發(fā)生腐蝕的金屬，由于陽極電流和陰極相等，所以兩級化曲線的交點M表示金屬的腐蝕狀態(tài)，該交點的電位是腐蝕電位，和它對應(yīng)的電流是腐蝕電流。
溶于溶液中的陽極型鈍化劑雖然對陰極極化曲線幾乎沒有影響，但它促使陽極極化曲線發(fā)生特征性的變化。
這是因為氧化性離子或溶液中的氧吸附，或者由于表面的氧化作用形成保護(hù)膜而抑制陽極反應(yīng)。其結(jié)果，極限鈍化電流(鈍化所必需的電流)和鈍化時的溶解電流的值減少，或者鈍化電位向低電位移動，同時過鈍化電位向高電位方向移動。
在難以鈍化的腐蝕體系的陽極極化曲線，電位高，電位低，所以表示鈍態(tài)的電位區(qū)間就狹窄。當(dāng)把緩蝕劑加入體系時，電位區(qū)間擴大。因此，陽極極化曲線和陰極極化曲線的交點，由于加入緩蝕劑而從活性態(tài)的M點變?yōu)镹點，金屬成為鈍態(tài)而降低腐蝕速度。
(2)陰極去極化型鈍化劑
陰極去極化型緩蝕劑，幾乎不影響陽極反應(yīng)的速度，但是由于使陰極極化減少(這種現(xiàn)象叫做去極化)，而導(dǎo)致整個體系的電位向鈍化電位更高的電位移動。添加緩蝕劑后，陽極極化曲線是不變化的，而陰極極化曲線是變化的。
由于陰極極化曲線表征鈍化劑還原反應(yīng)的特性，故可以作為這類緩蝕劑起作用的離子具有較高的還原電位(氧化能力強)，極化曲線的斜率平緩(容易還原)。當(dāng)緩蝕劑還原的陰極電流比鈍化必需的電流大時，由于陽極極化曲線和陰極極化曲線在鈍化區(qū)域相交，所以近視發(fā)生鈍化，降低腐蝕速度。
這種類型的緩蝕劑，如果添加量不足時，則由于兩級極化曲線在活性態(tài)區(qū)域相交，因而比添加緩蝕劑前更促進(jìn)了腐蝕。于此相反，陽極型緩蝕劑即使添加量不足，但由于陽極面積減少，腐蝕局部集中，而整個腐蝕量減少。
(3)陰極型緩蝕劑
與上述陽極緩蝕劑相對應(yīng)，在腐蝕中由于抑制陰極反應(yīng)，而使腐蝕減緩的物質(zhì)稱為陰極緩蝕劑。陽極緩蝕劑是使金屬容易鈍化，與此相反，陰極緩蝕劑主要是在金屬的活性區(qū)域里起抑制腐蝕反應(yīng)的作用。當(dāng)陰極緩蝕劑抑制陰極反應(yīng)時，由于增大陰極極化，陰極極化曲線進(jìn)行變化，所以，腐蝕電位下降，腐蝕電流減少。
這種陰極緩蝕劑中有三種類型。第一種是由腐蝕時生成的堿和緩蝕劑反應(yīng)，在金屬表面上析出氫氧化物或碳酸鹽的保護(hù)膜，這種保護(hù)膜成為氧擴散的阻攔層，起提高陰極極化的作用。第二種，是在中性溶液中，主要的陰極反應(yīng)是氧的還原。所以，由于添加吸收氧的緩蝕劑，把氧除去或結(jié)合，可以減輕腐蝕。第三種，是在酸性溶液中，As、Sb、Bi或Hg等重金屬在陰極面上析出，抑制氫離子的還原反應(yīng)，提高氫的過電位而達(dá)到防蝕。
常見問題
