图牺牲阳极保护水中钢桩(a)与 地下管道(b)
49.什么叫缓蚀剂其防蚀机理如何试说明之。
解:某些腐蚀金属系统毋须外加电流,只要添加一些能促使钝化、形成钝化膜或形成吸附层的物质,就能降低腐蚀速度。这些物质称为缓蚀剂。
阳极型缓蚀剂:这类缓蚀剂往往促使腐蚀电位正移(如图中εc→εc'),并使金属表面形成沉淀膜,也可以催化加速钝化膜的形成。对于前者常称为非氧化型缓蚀剂,如NaOH、NaCO3、Na3PO4、C6H5COONa等;而后者叫氧化型缓蚀剂,如铬酸盐、重铬酸盐、硝酸钠、亚硝酸盐等。对于非氧化型的缓蚀剂,通常只有在溶解氧存在时才能起抑制腐蚀的作用。阳极型缓蚀剂在实际中得到广泛应用。如用量不足,不能充分使阳极表面形成完整的覆盖膜时,由于暴露在介质中的阳极面积远小于阴极面积,形成了小阳极大阴极的腐蚀电池,反而会加剧金属的局部腐蚀。因此这类缓蚀剂又有“危险缓蚀剂”之称。
阴极型缓蚀剂:其作用主要在于控制阴极过程的进行,增大阴极极化,使电位负移,它并不改变阳极的面积,因此,即使添加缓蚀剂的浓度不够,也不会发生局部腐蚀的危险性,因而有“安全缓蚀剂”之称。例如:在中性溶液中应用的缓蚀剂有锌盐、Ca(HCO3)2等。它们能与阴极附近所形成的OH—离子结合生成难溶性氢氧化物或碳酸盐沉淀膜,复盖在阴极表面上。
混合型缓蚀剂:它们的作用主要是同时抑制了阴极过程和阳板过程。这种缓蚀剂主要是有机化合物,如胺类、有机胺的亚硝酸盐,硫醚、硫醇,环状含硫化合物,硫脲及其衍生物等等,对于这类缓蚀剂的缓蚀作用机理,现在认为主要是由于它被吸附在金属阴极表面上而增加了氢超电位、妨碍了H十放电过程的进行,从而使得金属溶解速度减慢;也有的吸附在阳极表面,使阳极过程受到抑制。这类缓蚀剂通常用在酸性介质中。