Page 33 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
P. 33
33
1.8 Механізм захисної дії танінів в кислих середовищах
Більшість танінів рослинного походження виявляють більший корозійний
захист при збільшені рН (ступінь захисту вище 80% досягається при рН 0…0,5).
Мартінезом і Стерном [139] було показано, що отриманий з мімози танін в
середовищі сульфатної кислоти (рН = 1…3) сповільнює обидві електродні
реакції, тим самим визначаючи танін, як інгібітор змішаного типу.
Термодинамічні дослідження вказують на те що в залежності від рН механізм
захисної дії буде змінюватись. Так, при рН1 адсорбція танінів описується
ізотермою Фрумкіна (енергія активації незначно змінюється в присутності
танінів, що свідчить про блокування поверхні металу хемосорбованими
молекулами таніну). З іншого боку при рН3 енергія активації, в присутності
таніну, зростає, що вказує на те, що інгібування здійснюється за рахунок
формування фізично адсорбованих феротанатних шарів на поверхні металу.
(при рН3 мімозний танін перетворюється в феротанатнтий монохелат, тобто він
вже є катіоном, що легко адсорбується на поверхні металу). Молекулярним
моделюванням було показано, що мімозний танін хемосорбується вертикально
до поверхні сталі, при цьому орієнтація дипольних моментів майже паралельна
поверхні електроду, внаслідок чого відбувається взаємопритягання молекул
адсорбатів. Згідно Bocris-Swinkels ізотерми адсорбції – одна молекула таніну
заміщує чотири молекули води в процесі адсорбції [140].
Теорія граничних орбіталей разом з теорією адсорбції інгібіторів, що
корелює з результатами масометричних розрахунків та молекулярного
моделювання, показує, що таніни з каштану адсорбуються на поверхні металу в
2М HCl, як нейтральні молекули за рахунок електростатичних сил притягання
між молекулярним диполем та зарядженою поверхнею заліза [141]. Взаємодія
позитивно заряджених кінців молекулярних диполів з поверхнею металу, яка
заряджена негативно в розчині соляної кислоти (через контактну адсорбцію
хлорид-йонів) носить електростатичний характеру. Тобто має місце фізична
адсорбція.
