Page 26 - Zmist-n5-2015
P. 26
змінюються в широкому діапазоні, що обмежує їх широке застосування у проми-
словості.
Поверхнево-активні речовини (біоПАР), одержані шляхом мікробного син-
тезу за використання субстратів, є екологічно безпечними та економічно вигідни-
ми [7]. Різноманітність фізико-хімічних та біологічних властивостей біоПАР
визначає можливість їх використання у нафтодобувній, хімічній, фармацевтичній
промисловості, сільському господарстві, а також для вирішення екологічних про-
блем [8, 9]. Ефективність біоПАР обумовлена їх здатністю за малих концентрацій
істотно знижувати поверхневий і міжфазний натяг водних розчинів, утворювати
дрібнодисперсні та стабільні емульсії. За своїми основними характеристиками
вони не поступаються синтетичним поверхнево-активним речовинам. Поверхне-
во-активний рамноліпідний біокомплекс (РБК) є продуктом біосинтезу бактері-
ального штаму Pseudomonas sp. PS-17 [10–12]. Ця біоПАР ефективна за різних
температур, в широкому діапазоні кислотності рН і концентрацій солей, неток-
сична та біодеградабельна. Це унікальна природна композиція позаклітинних
рамноліпідів з полісахаридом альгінатної природи. Для розчинів РБК характерні
низькі значення поверхневого натягу (28,0…31,0 mN/m), що свідчить про їх ви-
соку поверхневу активність. Раніше [13] встановили протикорозійний ефект син-
тетичних (не біогенних) ПАР на вуглецевих сталях та алюмінієвих сплавах. Зо-
крема, сурфактанти на основі солей натрію виявили здатність до інгібування ко-
розії алюмінієвого сплаву AA 6351 в 0,01 M розчині NaCl за умов вільної корозії
та анодної поляризації [13]. Ці речовини адсорбуються на поверхні оксиду алю-
мінію, витісняючи хлорид-іони. Вони гальмують зародження корозійних пітингів
на поверхні алюмінієвого сплаву в хлоридвмісному розчині [14].
Виявили, що рамноліпідний біокомплекс та супернатант культуральної ріди-
ни штаму Pseudomonas sp. PS-17, до складу якого РБК входить за відносно неве-
ликих концентрацій, інгібують корозію алюмінієвого сплаву Д16Т (аналога
АА 2024) у дистильованій воді та 0,1% розчині натрію хлориду [15]. Ефектив-
ність інгібування збільшується з ростом концентрації біоПАР. За досягнення кри-
тичної концентрації міцелоутворення подальше підвищення їх вмісту в корозив-
ному середовищі суттєво не впливає на захисний ефект. Зроблено припущення,
що механізм інгібування корозії полягає в адсорбції молекул цих ПАР на поверх-
ні алюмінієвого сплаву з подальшим утворенням бар’єрної плівки. Слід відзначи-
ти, що обидва біоПАР захищали алюмінієвий сплав за наявності в корозивному
середовищі депасиваторів − хлорид-іонів [15], тому цікаво детальніше вивчити
захисну дію РБК, коли пасивна плівка на металі механічно пошкоджена. На прак-
тиці така ситуація трапляється під час трибокорозії конструкцій, виготовлених з
алюмінієвих сплавів.
Для вивчення механізмів інгібування корозії металів, зокрема органічними
сполуками, широко використовують квантово-хімічні розрахунки, які є корисни-
ми під час визначення молекулярної структури сполук, їх електронної будови і
реакційної здатності [16]. Відомо, що гальмування корозії при цьому залежить
від деяких фізико-хімічних і електронних властивостей сполук, а саме: їх функ-
ціональних груп, стеричних ефектів, електронної густини донорних атомів, орбі-
тального характеру передачі електронів тощо.
Мета роботи – вивчити особливості захисної дії рамноліпідного біокомплек-
су на алюмінієвому сплаві з механічно активованою поверхнею в середовищі
синтетичного кислого дощу.
Методична частина. Інгібування корозії дюралюмінієвого сплаву Д16Т
(ГОСТ 4784-97), який широко застосовують в авіації, на транспорті та у будівель-
ній промисловості, вивчали за кімнатної температури методом потенціодинаміч-
ної поляризації на потенціостаті Gill AC. Швидкість розгортки потенціалу стано-
25