简答题

何为缓蚀剂?缓蚀剂的分类?简要介绍不同缓蚀剂的作用机理。

正确答案

缓蚀剂是一种当它以适当的浓度或形式存在于介质中时,可以防止和减缓腐蚀的化学物质或复合物质。缓蚀剂的分类:
(1)按化学结构分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。
(2)按使用介质的pH值分为酸性介质(pH≤1~4)缓蚀剂、中性介质(pH=5~9)缓蚀剂和碱性介质(pH≥10~12)缓蚀剂。
(3)按介质性质分为油溶性缓蚀剂、水溶性缓蚀剂和气相缓蚀剂。
作用机理:
(一)缓蚀剂的吸附理论:吸附理论认为,许多有机缓蚀剂属于表面活性物质,这些有机物分子由亲水疏油的极性基和亲油疏水的非极性基组成;当它们加入到介质中后,缓蚀剂的极性基定向吸附排列在金属表面,从表面上排除了水分子和氢离子等致腐粒子,使之难于接近金属表面,从而起到缓蚀作用。如各种胺类化合物。
(二)缓蚀剂的成膜理论:成膜理论认为,缓蚀剂能与金属或腐蚀介质的离子发生反应,结果在金属表面上生成不溶或难溶的具有保护作用的各种膜层,膜阻碍了腐蚀过程,起到缓蚀作用。
(1)这类缓蚀剂中有一大部分是氧化剂,如铬酸盐、重铬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等,它们使金属表面生成是有保护作用的氧化膜或钝化膜。这类缓蚀剂相当于钝化剂的作用。
(2)有一些非氧化性的有机缓蚀剂,如硫醇与铁在酸性介质中、喹啉与铁在盐酸中,能够生成难溶的化合物膜层,叫做沉淀膜。沉淀膜起到类似于氧化膜的作用,达到缓蚀效果。
(三)电极过程抑制理论:
这种理论认为,缓蚀剂的作用是由于缓蚀剂的加入抑制了金属在腐蚀介质中的电化学过程,减缓了电化学腐蚀速度。缓蚀剂的存在可能分别增大阴极极化或阳极极化,也可能同时增大阴极极化和阳极极化,根据缓蚀剂对电化学过程阻滞的类型,将缓蚀剂分为以下三种。
1.阳极抑制型缓蚀剂
2.阴极抑制型缓蚀剂
3.混合抑制型缓蚀剂

答案解析

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