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緩蝕劑 金屬腐蝕的克星 |
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緩蝕劑，即一種延緩腐蝕的制劑，又叫腐蝕抑制劑或阻止劑，是指向腐蝕介質(zhì)中加入少量或微量的化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)物理、化學(xué)或物化反應(yīng)而阻止、減緩金屬的腐蝕速度，同時(shí)還保持著金屬材料原來(lái)的物理、化學(xué)及機(jī)械性能。考慮到緩蝕劑種類(lèi)眾多，本文系統(tǒng)的介紹了緩蝕劑的分類(lèi)和機(jī)理，為后續(xù)緩蝕劑的選擇提供重要理論依據(jù)。
按照作用機(jī)理，可分為陽(yáng)極、陰極和混合型緩蝕劑三類(lèi)。
陽(yáng)極緩蝕劑具有氧化性，使陽(yáng)極過(guò)程變慢，促進(jìn)金屬表面鈍化而達(dá)到抑制金屬溶蝕的目的，常用的有陽(yáng)極鈍化氧化劑（鉻酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽等）及陽(yáng)極成膜劑（硅酸鹽、苯甲酸鹽、堿等），但是在使用過(guò)程中要注意緩蝕劑的濃度，濃度不足時(shí)保護(hù)膜不完整，反而會(huì)加劇金屬的局部腐蝕。陰極緩蝕劑能夠增加陰極反應(yīng)過(guò)電位，以此來(lái)增加陰極過(guò)程的極化性。
常用的有肼、聯(lián)安、亞硫酸鈉等可以去除溶解氧，另外，砷、銻、鉍、汞鹽可以增加析氫過(guò)電位�；旌闲途徫g劑綜合了陽(yáng)極、陰極緩蝕劑的效果，通過(guò)兩極的吸附作用可以同時(shí)減緩它們的反應(yīng)速度，故也稱為掩蔽型緩蝕劑。如含氮、磷、硫和氧等具有弧電子對(duì)元素的有機(jī)物可直接在金屬表面形成化學(xué)吸附層，像硫酸鋅和氯化鈹在陰極區(qū)生產(chǎn)氫氧化物的沉積層，也屬于混合型緩蝕劑。
按照化學(xué)物質(zhì)的成分屬性，可分為無(wú)機(jī)、有機(jī)緩蝕劑兩類(lèi)。陽(yáng)極緩蝕劑、陰極緩蝕劑和混合型緩蝕劑一般都屬于無(wú)機(jī)緩蝕劑。有機(jī)緩蝕劑緩蝕劑為吸附性緩蝕劑，常用品種有含氮、含硫、含氧、含磷有機(jī)化合物，如胺類(lèi)、雜環(huán)化合物、長(zhǎng)鏈脂肪酸化合物、有機(jī)磷、醛類(lèi)等。
按照緩蝕劑的應(yīng)用環(huán)境大致可分為酸性溶液用緩蝕劑、堿性溶液用緩蝕劑、中性溶液用緩蝕劑和氣相緩蝕劑四類(lèi)。其中，烏洛托品、咪唑啉、苯胺、三氯化銻等都適用于酸性介質(zhì)；硝酸鈉、硫化鈉、過(guò)磷酸鈣等適用于堿性介質(zhì)；六偏磷酸鈉、葡萄糖酸鋅、硫酸鋅等適用于天然水和鹽水這類(lèi)中性溶液；碳酸環(huán)已胺、苯甲酸戊胺適用于倉(cāng)庫(kù)和包裝袋內(nèi)作為氣相緩蝕劑，這類(lèi)緩蝕劑是揮發(fā)性很高的物質(zhì)，以固體形態(tài)應(yīng)用，也屬于一種吸附性緩蝕劑。
緩蝕劑的作用機(jī)理概況起來(lái)可以分兩種，即電化學(xué)機(jī)理和物理化學(xué)機(jī)理。電化學(xué)機(jī)理是以金屬表面發(fā)生的電化學(xué)過(guò)程為基礎(chǔ)，來(lái)解釋緩蝕效果，物理化學(xué)機(jī)理是以金屬表面發(fā)生的物理化學(xué)變化為依據(jù)，說(shuō)明緩蝕劑的作用，包括吸附理論和成膜理論兩方面。雖然這兩種機(jī)理的分析角度完全不同，但相互之間并不影響。
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