Comment prouver que les surfactants agissent comme des inhibiteurs de corrosion par effet de couverture géométrique

2019-08-07 10:07:03

Certains agents tensioactifs dotés de propriétés inhibitrices de la corrosion sont couramment utilisés dans les solutions acides et neutres faibles, en particulier dans les eaux usées huileuses où la résistance à la corrosion des métaux est généralement basée sur des agents tensioactifs lipophiles. Les tensioactifs inhibant la corrosion peuvent former un film d’adsorption sur la surface du métal. L'analyse du spectre d'énergie XPS et la spectroscopie électrochimique d'impédance de la surface des électrodes métalliques dans un milieu corrosif contenant des tensioactifs peuvent prouver que les tensioactifs agissent comme des inhibiteurs de corrosion par effet de couverture géométrique.

Lorsque le surfactant s'adsorbe sur une surface métallique, son groupe hydrophile s'adsorbe sur une surface métallique. En raison de la nature différente du groupe hydrophile, il présente une adsorption physique ou chimique avec une surface métallique. Les isothermes d'adsorption de différents tensioactifs sur une surface métallique suivent différentes isothermes d'adsorption. Lorsque la concentration en tensioactifs est faible, une couche d'adsorption à une seule molécule est formée à la surface du métal. La partie non polaire hydrophobe forme une barrière hydrofuge recouvrant la surface métallique en solution aqueuse. Lorsque la concentration est élevée, un film d'adsorption bicouche se forme à la surface du métal en raison de l'interaction de groupes hydrophobes. L'augmentation de la concentration en tensioactif peut améliorer son efficacité d'inhibition de la corrosion. Lorsque la concentration augmente jusqu'à atteindre une adsorption saturée sur la surface métallique, l'efficacité d'inhibition de la corrosion montre de bonnes performances. Pour une série de tensioactifs, l'efficacité d'inhibition de la corrosion atteint un niveau élevé proche de la concentration micellaire critique cmc. Une sorte de

L'effet de la longue chaîne alkyle hydrophobe sur l'inhibition de la corrosion est complexe. Lorsque la longueur de la chaîne est courte et que le nombre d'alkyles des hétéroatomes est faible, l'inhibition des agents tensioactifs par corrosion peut être renforcée par l'augmentation de la chaîne carbonée et du groupe alkyle. En effet, l’adsorption de tensioactifs sur une surface métallique est une liaison de coordination formée par des hétéroatomes fournissant des électrons solitaires à des ions métalliques sur une surface métallique. Alkyle est un groupe de répulsion électronique. La croissance de la chaîne carbonée et de l’alkyle peut augmenter l’effet de répulsion des électrons, augmenter la densité du nuage d’électrons sur les hétéroatomes et rendre la liaison de coordination formée plus stable. Il est utile d’améliorer l’efficacité de l’inhibition de la corrosion. Cependant, la solubilité des surfactants ayant une chaîne carbonée trop longue diminue, de sorte que la concentration en surfactants dans un milieu corrosif ne peut pas atteindre la concentration requise pour une adsorption saturée. Par conséquent, après avoir atteint une certaine longueur de chaîne, l'efficacité d'inhibition diminue en augmentant encore le nombre d'atomes de carbone. Une sorte de

Les amines à longue chaîne sont couramment utilisées comme inhibiteurs de corrosion pour les métaux en milieu acide. Par exemple, le chlorure de cétylpyridine est une amine tertiaire et peut être utilisé comme inhibiteur de corrosion du zinc dans une solution d'acide chlorhydrique à 0,5 mol / L.

L'ester d'acide gras de sorbitol et le dérivé polyoxyéthylène de l'ester d'acide gras de sorbitol et d'agent tensioactif non ionique peuvent être utilisés en tant qu'inhibiteur de corrosion pour l'acier dans un système d'eau. L'alkylphénol polyoxyéthylène éther peut être utilisé en tant qu'inhibiteur de corrosion pour l'acier lorsqu'il est combiné à du borate de métal alcalin et de l'acide molybdate nitrique. Un mélange de nonylphénol, de polyoxyéthylène éther et de polyoxyéthylène amine avec un sel d'ammonium quaternaire cyclique et de l'alcool alcynylique peut être utilisé comme inhibiteur de corrosion des métaux dans les puits d'injection d'eau dans les champs pétrolifères.