چگونه خوردگی فلزات را با مواد شیمیایی مهار کنیم

چگونه خوردگی فلزات را با مواد شیمیایی  مهار کنیم

خوردگی اصطلاح کلی است که نشان دهنده تبدیل فلز به ترکیبات محلول می باشد.خوردگی می تواند منجربه اختلالاتی در بخش های بحرانی و مهم سیستم های دیگ بخار، رسوب فرآورده های خوردگی در سیستم انتقال حرارت و کاهش کارایی کلی شود.
ضد خوردگی ها ترکیبات شیمیایی هستند که با سطح فلزی یا محیطی که فلز در آن قرار گرفته واکنش می دهند تا سطح را در برابر خوردگی تا حدود مشخصی محافظت کنند.در واقع این مواد شیمیایی زمانیکه به آب یا هر محلول دیگری اضافه می شوند سرعت خورده شدن سطح فلز را کاهش می دهند .مهارکننده ها اغلب با جذب خود بروی سطح فلز،و با تشکیل یک فیلم روی سطح فلز از آن در برابر خوردگی محافظت می کنند.
ضد خوردگی ها به طور معمول به آندیک،کاتدیک، تشکیل فیلم ،و عامل جذب کننده اکسیژن تقسیم بندی می شوند وبسته به نوعشان فعالیت می کنند.
اثر بخشی اغلب ضد خورده ها به طور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر خواص شیمیایی (کیفیت ) آب ، ترکیب مایع ،شرایط فیزیکی مانند دما و سرعت جریان قرار دارد.

از ترکیبات شیمیایی که خاصیت ضد خوردگی دارند می توان به هگزامین (هگزا متیلن تترا آمین C6H12N4(، فنیلن دی آمین ،دی متیل اتانول آمین ،نیتریت سدیم ،ترکییبات کروم مثل کرومات سدیم ،فسفات ها،هیدرازین ،آسکوربیک اسید و .. اشاره کرد. انتخاب یک ماده مناسب برای این عمل به بسیاری از عوامل از مواد و ترکیبات موجود در سیستم تا ماهیت خود ماده ای که به سیستم اضافه می شود و همچنین دمای سیستم بستگی دارد .

مهار کننده های خوردگی آندی :
این مهار کننده ها یک فیلم محافظ روی سطح آند(جایی که در آن اکسایش رخ می دهد) تشکیل می دهنددر اینصورت از انجام واکنش الکتروشیمیایی در سطح فلز که باعث حل شدن فلز می شود جلوگیری می شود.
مهارکننده های آندی برای آهن به دو گروه اکسنده و غیر اکسنده تقسیم بندی می شوند.
موادی که به عنوان یک اکسنده ضد خوردگی آندیک شناخته می شود:
• کرومات ها (CrO42- ) : کرومات سدیم
• نیتریت ها (NO2-) : نیتریت سدیم
کرومات ها به عنوان یک ماده شیمیایی ضد خوردگی آندی ،یک لایه روی سطح آلومینیوم(Al) و استیل تشکیل می دهد بدین ترتیب از اکسیداسیون فلز جلوگیری می کند. نیتریت سدیم یکی دیگر از ضد خوردگی های آندی می باشد.این ترکیبات در غلظت های خیلی کم استفاده می شوند.

موادی که به عنوان یک غیر اکسنده ضد خوردگی آندی شناخته می شود:
• فسفات ها(PO43– ):تری سدیم فسفات
• بنزوات ها(C7H5O2– ) : بنزو تیازول
• مولیبدات ها (MoO42-)
مهار کننده های ضد خوردگی از نوع کاتدی:

این مواد با کاهش دادن اکسیژن یون هیدروکسید (OH-) تولید می کنند. مهار کننده های کاتدی در آب با pH خنثی محلول هستند،اما در pH بالا(قلیایی) یک لایه محافظ روی سطح کاتد با تشکیل یک ترکیب نامحلول که هادی الکتریکی هم نیست.
• یون روی (زینک( Zn 2+
• ترکیبات پلی فسفات ها همراه با یون کلسیم          Ca2+
• فسفونات ها : شامل HEDP-PBTC –ATMP
زینک اکساید(ZnO) مثالی برای مهار کننده های کاتدی است که خوردگی را با مهار کردن کاهش(احیا) آب به گاز هیدروژن کاهش می دهد.
مهار کننده های ترکیبی اندی و کاتدی :
از ترکیب ضد خوردگی های اندی و کاتدی بدست می آید.
• ترکیب فسفات ها با زینک،
• فسفوناتها با زینک،
• فسفات ها با پلی فسفات ها،
• فسفات ها با فسفونات ها