مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی

خوردگی فرایندی میان واکنش شیمیایی ـ فیزیکی، بین فلز و محیط آن اتفاق می افتد که طبیعت الکتروشیمیایی است و نتایج تغییرات آن بر روی فلز می باشد.

خوردگی در انواع فلزات اتفاق می افتد اما بسته به جنس فلز متفاوت می باشد. مانند: آهن خالص روند خوردگی شدید و در فولاد ضدزنگ که ترکیبی از آهن و دیگر آلیاژها می باشد، کمتر دچار خوردگی می شود.

مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی: خوردگی فرایندی میان واکنش شیمیایی ـ فیزیکی، بین فلز و محیط آن است و نتایج تغییرات آن روی فلز می باشد.

 

انواع خوردگی بر اساس محیط خوردگی:

1) خوردگی در دماهای پایین (خوردگی تر):

  اکثر خوردگی ها در این محیط اتفاق می افتاد و مکانیسم عمل آنها الکتروشیمیایی است که به صورت اکسید، سولفات و فسفات فلزات می باشد.

2) خوردگی در دماهای بالا (خوردگی خشک):

خوردگی فولاد توسط گازهای کوره در دمای بالای 200 درجه سانتی گراد اتفاق می افتد.

انواع خوردگی:

♦ خوردگی سرتاسری(یکنواخت)

♦ خوردگی موضعی

♦ خوردگی شیاری

♦ خوردگی حفره ای

♦ خوردگی بیولوژیکی

مهمترین محیط در خاصیت خوردگی:

► هوا، رطوبت، انواع آب ها( تازه، طبیعی، مقطر)

► آب های حاوی املاح معدنی، آب های شور

► بخار و گازهای نظیر کلر، آمونیاک، دی اکسید گوگرد، سولفور نیتروژن

► اسیدهای آلی و معدنی، محیط های قلیایی،‌حلال ها، محصولات نفتی

خوردگی در محیط آبی:

مهمترین پارامتر تعیین کننده میزان خوردگی در محیط آبی به میزان PH (اسیدیته آب) بستگی دارد. خوردگی فلزات در PHهای مختلف متفاوت است.

• فلزاتی برپایه آهن در PHهای متفاوت، رفتارهای متفاوتی از خود نشان می دهند.

► در PH<4 ، سرعت خوردگی بالا، 

► در 9<میزان اسیدیته>4 ( PH بین 4 و 9)، سرعت خوردگی کم، 

► در PH=12 ، به حداقل میزان خوردگی

► اما در PH بالاتر از 12 ( PH<12)، به دلیل تشکیل یون هیپوفریت میزان خوردگی مجددا افزایش می باید.

مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی: خوردگی فرایندی میان واکنش شیمیایی ـ فیزیکی، بین فلز و محیط آن است و نتایج تغییرات آن روی فلز می باشد.

تاثیرات میزان سختی آب بر خوردگی یا ضدخوردگی

آب های سخت شامل املاح کلسیم و منیزیم می باشد که با تشکیل رسوب کربنات کلسیم و منیزیم بر روی فلزات به صورت لایه ای سراسری و پیوسته که نقش محافظ عمل کرده و از خوردگی جلوگیری می کند. اما غیر این صورت باشد باعث خوردگی به صورت حفره ای می شود.

تاثیر گازهای محلول در آب بر میزان خوردگی

گازهای محلول در آب مانند اکسیژن، دی اکسیدکربن، سولفید هیدروژن، نقش بسزایی دارند. واکنش میان دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن که نتیجه ی آن تولید اسید و کاهش PH محیط است، بر شدت خوردگی می افزاید. حباب های گاز نیتروژن تولید شده بی تاثیر در این فرایند نمی باشد.

انواع مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی :

1) پوشش های لعابی و پلیمری: لایه ای محافظ در برابر اکسیژن و آب نداده اما تغییر در پتانسیل خوردگی می دهد.

2) استفاده روش های حفاظت کاتدی

3) استفاده از آلیاژهای مقاوم تر در برابر خوردگی

4) استفاده از بازدارنده های شیمیایی: به دلیل سهولت استفاده از آن و بازده بالا

• مکانیسم اثر بازدارنده های شیمیایی:

♦ تشکیل لایه محافظ مانع از دسترسی سیال خورنده به سطح فلز

♦ واکنش میان ماده خورنده و مهارکننده که باعث کاهش روند سرعت خوردگی می شود و یا فرایند خوردگی را متوقف می سازد.

انواع بازدارنده خوردگی:

• بازدارنده های فیلمی و غیرفیلمی

• بازدارنده های کاتیونی و آنیونی

• بازدارنده های آلی و معدنی

► فلزات مورد استفاده در صنعت شامل: آهن، روی، آلومینیوم، استیل و مس می باشد که در سیستم های متفاوتی نظیر: بویلر(Boiller)، سیستم خنک کننده(Cooling tower)، موتور، کاربرد دارند. به دلیل تماس با ترکیباتی مانند اسید کلریدریک، اسیدسولفوریک، اسیدفسفریک، املاح آب ها و نمک های موجود در آب، باعث خوردگی فلزات می شود.

از این رو با استفاده از ترکیبات شیمیایی با درصد مشخص همچون تری پلی فسفات ها ، نیتریت سدیم،مرکاپوبنزو تری ازول، بوراکس، از شدت خوردگی می کاهند.

► طبقه بندی ضدخوردگی بر اساس مواد شیمیایی:

1) ضدخوردگی معدنی:

آنیون های موجود در این ترکیبات باعث کاهش خوردگی فلزات می شود. این ترکیبات شامل: سدیم کرومات، فسفات ها(تری سدیم فسفات)،(مولیبدات) می باشند. با استفاده از مکانیسم اثر فلز روی که کاتیون های آن بجای سدیم، اثرات مثبت دارد.

2) ضدخوردگی آنیونیک آلی:

شامل: سدیم سولفونات، فسفونات ها، مرکاپتوبنزوتری ازول(MBT) است. در محلول های خنک کننده و محلول های ضدیخ استفاده می شود.

3) ضدخوردگی کاتیونی آلی:

شامل: ترکیبات آلیفاتیک و آروماتیک با گروه های آمین با بار مثبت هستند که به صورت مایع یا جامد فوم فروش می روند.

مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی: خوردگی فرایندی میان واکنش شیمیایی ـ فیزیکی، بین فلز و محیط آن است و نتایج تغییرات آن روی فلز می باشد.