Page 11 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
P. 11

9

            присутності цього інгібітору. Його особливістю, як колоїдної системи, є специфічна
            взаємодія  з  поверхнею  сталі,  в  результаті  чого  спостерігається  безперервне
            зменшення з ростом концентрації інгібітору активної частини поверхні сталі. Таким
            чином, екологічно безпечний високомодульний силікат може бути  індивідуальним
            інгібітором  вуглецевих  сталей  у  водних  середовищах,  однак  за  високих
                                 -2
            концентрацій (10 М).
                                                                                                                 3
                  Ефективність складників АЯК та АМПК дослідили за їх концентрації 0,2 г/дм
            та  6  год  випроб,  виявлені  помірні  захисні  властивості,  ступінь  захисту  становила
            відповідно 49 та 85 %.
                  В результаті на основі екстракту дубової стружки розроблено чотири синергічні
            інгібіторні  композиції  типу  ТИС:  ТИС–1,  ТИС–2  з  різними  концентраціями
            силікату; ТИС–3 із L– –аміно– –меркаптопропіоновою кислотою; ТИС–4 із обома
            складниками;
                  Розраховані  показники  синергізму  S  (табл.  3)  підтверджують  наявність
            взаємопідсилення  інгібувальної  дії  окремих  складників  у  всіх  композиціях  типу
            ТИС. Однак найефективнішою в гальмуванні корозії виявилася композиція ТИС–4,
            причому  її  захисні  властивості  майже  не  змінюються  в  дослідженому  часовому
            діапазоні (6…168 год) випроб.

                                                                                                          о
                  Таблиця 3. Показники синергізму S в інгібіторних композиціях типу ТИС (t = 22 С,
                                   3
            τ = 6 год, C  = 0,8 г/дм )
              Середовище  Вода  Екстракт дуба  Силікат  АМПК  ТИС-1  ТИС-2  ТИС-3  ТИС-4
              Швидкість
                          5
             корозії K∙10 ,    3,1          1,6           0,82      0,44      0,13      0,21      0,07      0,07
                    2
                г/см ∙год
                    S           –            –             –          –       2,02      3,24      3,26      3,68

                  Механізми захисної дії запропонованих композицій дещо різняться між собою.
            Так,  стаціонарний  потенціал  сталі  20  в  присутності  композиції  з  неорганічним
            складником  ТИС–1  зміщується  в  бік  позитивніших  значень  порівняно  з  водою  та
            самим екстрактом, а в присутності композиції з органічним складником ТИС–3 або
            ТИС–4 – в бік від'ємніших значень. Це означає, що органічний складник підсилює
            катодну  дію  самого  екстракту.  Струми  корозії  при  цьому  зменшуються  в  3,0–
            3,2 рази,  граничні дифузійні  струми  на  25–30%, а  константи  Тафеля  зростають  на
            25…35  мВ.  У  присутності  ТИС–4  спостерігається  і  більше  гальмування  анодної
            реакції. Тобто розроблені композиції, як і екстракт дуба, є інгібіторами змішаної дії.
                  Розраховані  з  температурних  залежностей  швидкостей  корозії  (25…40ºС)
            значення енергії активації Е  становлять відповідно: у воді – 3500 Дж/моль∙град; в
                                               асt
                                     3
                                                                                         3
            присутності 0,8 г/дм  екстракту – 9170 Дж/моль∙град, 0,8 г/дм інгібітора ТИС–4 –
            11700 Дж/моль∙град. Таким чином, утворені хемосорбційні захисні плівки інгібітору
            підвищують  енергію  активації  процесу  корозії,  сповільнюючи  тим  самим  її
            швидкість.
                  Важливою  характеристикою  інгібітору,  здатного  впливати  на  відкладення
            солей твердості, є ефективна константа k  бікарбонат–карбонатного перетворення:
                                                             eff
                                               Ca(HCO ) →CaCO  + CO  + H O.
                                                                                   2
                                                                             2
                                                                      3
                                                         3 2
                                                                                  3
                  Інгібітор ТИС–4 за низьких концентрацій (< 0,3 г/дм ) незначно змінює k , а за
                                                                                                           eff
                                        3
            концентрації  0,6  г/дм   швидкість  такого  перетворення  знижується  в  ~ 1,2  рази.
            Кількість  солевідкладень  на  поверхні  турбінної  мішалки  за  низьких  концентрацій
   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16