24- ma’ruza. Mavzu: Konstruksiyalarni ingibitorli himoyalash. Reja

6. Ingibitorlarning katod va anod jarayoniga ta’siri.
Ko‘pchilik hollarda suyuq muxitda elektrokimyoviy korroziyada ingibitorlarning ta’sir mexanizmi himoya va faolsizlantiruvchi plyonkalarni hosil bo‘lishi bilan anod va katod jarayonlarni tormozlashdan iborat bo‘ladi. Shuning uchun ham ularni anod va katod ingibitorlariga bo‘linadi.
Anod ingibitordarini faolsizlantiruvchilar ham deyiladi, chunki ularning ta’siri korroziyaga uchraydigan yuzalarda anod uchastkalarini faolsizlantirishga asoslangan. Ko‘p hollarda ingibitor sifatida neorgshanik oksidlovchilar: xromatlar, nitratlar, molibdatlar va volframatlardan foydalaniladi. Ular katod yuzalarda tiklanib oʼzini qutibsizlantiruvchi tabiati bilan anod uchastkaga tok chaqiradi (keltiradi) va bu toklarning qiymati metalni faolsizlanishiga yetadi. Shundan soʼng eritmaga korroziyaga uchrovchi metal ionlarini oʼtishi keskin kamayadi.
Ishqoriy xususiyatga ega bo‘lgan ba’zi birikmalar: fosfatlar, yarimfosfatlar, silikatlar, va boshqalar anod ingibitorlariga kiradi. Bu moddalar metal yuzasida kislorod mavjud bo‘lganda ingibitorlik ta’sirini koʼrsatib metal yuzasiga kislorodni adsorbtsiyalanishiga yordam beradi. Bundan tashqari ular anodli erishni kamaytiruvchi himoya plyonkasini hosil qiladi.
Anod ingibitorlari xavfli bo‘lib, ba’zi sharoitlarda korroziyani sekinlashtiruvchidan, korroziyani ragʼbatlantiruvchi holatga oʼtadi. Bunday ingibitorlarni himoyalovchi xususiyatini taʼminlash uchun ularni kontsentratsiyasini metal yuzasini faolsizlanishin kafolatlochi belgilangan miqdordan kamaytirmaslik kerak.
Xromatlar va bixromatlar ichki yonuv dvigatellarini sovutuvchi aylanma suvlardan himoya qilishda ishlatiladi. Shuningdek xromatlar alyuminiy, magniy va ularning qotishmalarini neytral va ishqorli muxitlarda korroziyadan saqlash uchun ishlatiladi.
Katodli ingibitorlar katod jarayonin samaradorligini yoki katod uchastkalarda katod maydonlarini kamaytirish xisobiga korroziya tezligini kamaytiradi. Katod jarayonini samaradorligini kamayishiga kislorodli qutibsizlanishdagi korrozion muxitda kislorod miqdorini kamayishi, vodorodli qutibsizlanishda esa vodorodni oʼta kuchlanishini ortishi bilan erishiladi. Vodorodn oʼta kuchlanishini korrozion muxitga ba’zi ogʼir metallarni ASCl₃, Bi₂ (SO₄)₃ tuzlarini kiritish bilan oshirish mumkin. Bu metallarni kationlari katod uchastkalarida tiklanib, vodorod ajralib chiqishini sekinlashtiradi va vodorodli qutibsizlanish bilan boradigan korroziyani tormozlaydi. Katod uchastkalarni kamayishi uchun katod jarayonida katod uchastkalarida gidrooksil ionlari ortiqcha bo‘lgan sharoitda katod yuzasini eritmadan himoya qiluvchi erimaydigan maxsulot hosil bo‘ladi. Ana shunday smoddalardan biri Sa(NSO₃)₂ bo‘lib yuqoridagi aytilgan sharoitda SaSO₃ choʼkindini hosil qiladi. Qattiq suvda metalni korroziyasini yumshoq suvdagiga nisbatan kamligi ham shu xodisa bilan bogʼlangan.
Katod ingibitorlari anod ingibitorlariga qaraganda samarasi kamroq, lekin xavfli emas. Ular korroziya tezligini ortirmaydi. Noorganik katod va anod ingibitorlari neytral va ishqorli muxitda samarali, lekin korroziya vodorodli qutibsizlanish bilan bo‘ladigan kuchli nordon eritmalarda himoya ta’sirini koʼrsatmaydi. Nordon muxitlarda ingibitor sifatida zaxarlash ingibitorlaridan foydalaniladi. Zaxarlash ingibitorlari organik moddalar bo‘lib ularning molekulalarida aminlar, aldegidlar, tiomochevina, merkaptanlar, fenol va boshqa shu kabi moddalar mavjud bo‘ladi. Ularning ta’sir mexanizmi adsorbtsion xarakterga ega bo‘ladi. Ular katod va anod uchastkalarida adsorbtsiyalanib, vodorod ionlari razryadiniva metalni ionlanishreaktsiyalarini qiyinlashtiradi. Shuning uchun ular statsionar potentsial qiymatini amalda oʼzgartirmay korroziya tezligini sezilarli kamaytiradi. Bunday ingibitorlar po‘latlarni kislotalardagi okalina va zanglarni yo‘qtishda po‘latlarni zaxarlash uchun ishlatiladi. Ularni eritmalarga qoʼshilganda oksidlar shikastlanadi metal esa shikastlanmaydi.
7. Nordon muxitlardagi ingibitorlarning ta’siri. Ko‘pchilik ingibitorlar uchun agressiv muxit xaroratini koʼtarilishida dastlab ingibitor samarasini koʼtarilishi, soʼngra maʼlum xaroratdan soʼng uning pasayishi kuzatiladi. Bunday bog‘liqlik ingibitorlar adsorbtsiyasi tabiatining o‘zgarishi bilan tushuntiriladi.
Uncha katta boʼlmagan xaroratlarda fizik adsorbtsiya bo‘lib, xarorat koʼtarilishi bilan kimyoviy adsorbtsiyaga oʼtadi. Xaroratni keyingi koʼtarilishida ingibitor samarasini pasayishi korroziyaga uchrovchi metal yuzasidan ingibitorni desorbtsiyalanishi sabab bo‘ladi. Ko‘plab ingibitorlar uchun ingibitor samarasining maksimumi 60...80 ^oS da erishiladi. Ingibitor va agressiv muxit kontsentratsiyasi ortganda xarorat maksimumi qiymati ortadi. Xarorat maksimumi qiymati bo‘yicha ingibitorlarni yuqori xaroratli (tmax> 60÷80 ^oS) va past xaroratlilarga (t max> 60÷80 ^oS) bo‘linadi.
Turli ingibitorlarning birgalikdagi ta’siri tadqik qilish shuni ko‘rsatadiki, ingibitorlarning birgalikdagi ta’siri oʼrganilganda quyidagilar maʼlum boʼldi:
Samarani o‘zaro kuchayishi (himoya ta’siri sinergizmi), addivtivlik va o‘zaro kuchsizlanish (himoya ta’siri antogonizmi)
Tadqiqotlarga ko‘ra ingibitorlarning birgalikdagi ta’sirida quyidagi hollar bo‘lishi mumkin: Himoya ta’siri sinergizmi, addivtivlik va o‘zaro pasayish ( himoya ta’siri antogonizmi). Addivtiv himoya ta’siri kimyoviy tuzilishi o‘zaro yaqin bo‘lgan birikmalarda yuzaga keladi. Misol uchun jelatin va fibrina oqsillari aralashmasi, aldegid, -atsetaldegid va formaldegid. Antogonistik ta’sir timochevin va nikotin, anilin va surma xloridlarida va shu kabi brikmalarda uchraydi. Sinergetik samaraga ega bo‘lgan ingibitorlarni ishlab chiqish muxim ahamiyatga ega. Bunday holatda himoya ta’sirini kuchaytirishni ikki yo‘li mavjud:
-ingibitorni boshqa birikmalar bilan himoya ta’sirini kuchaytiruvchi kompozitsiyani hosil qilish;
- bu moddaning molekulasiga kiritilgan zaryadlarni miqdori bilan farq qiluvchi geteroatomlarni kirgizish. Misol uchun azot, kislorod, fosfor. Birinchi holatda molekulalar aro sinergizm bo‘lsa, ikkinchi holatda molekula ichidagi sinergizm vujudga keladi.
Molekulalararo sinergizmda organik azotli korroziya ingibitorlarning himoya ta’sirini uglerodli po‘latlarning nordon muxitlardagi korroziyasida neorganik anionlar Cl^-, Br^-, I^-, CNS^-, HS^- kirgizish bilan ortirish mumkin. 3MH₂SO⁴ brikmasi ingibitor samarasini yuzlab marta oshirish mumkin.
Molekula ichidagi sinergizmni moxiyati shundan iboratki, ingibitor molekulasiga bir yoki ikki funktsional guruxli geteroatomlar kirgizishdan iborat. Bu holda bitta gruppa atomlari anion va ikkinchi gruppa atomlari kation bo‘ladi.
Ingibitor kontsentratsiyasi uning himoya xususiyatlariga ta’sir qiladi. Kontsentratsiyani ortishi himoya ta’sirini ortiradi. Lekin ba’zi hollarda ingibitor kontsentratsiyasini maʼlum chegaradan ortishi yoki kamashiyi korroziya tezligini ortishiga sabab bo‘ladi va ingibitor korroziyaning stimulyator i bo‘lib xisoblanadi.


Nazorat savollari
1. Ingibitorli ximoya asoslari.
2. Korroziya ingibitorlari haqida umumiy ma’lumotlar.
3. Korroziya ingibitorlarining ta’sir mexanizmi.
4. Ingibitorlarning katod va anod jarayoniga ta’siri.
5. Nordon muhitlardagi ingibitorlarning ta’siri.