Page 51 - Zmist-n5-2015

Найефективнішими виявились плівки, сформовані в атмосфері ізопропа-
нольного екстракту за відсутності водяної пари. Найменший ступінь захисту при-
таманний плівкам, утвореним в екстрактно-водяній атмосфері, коли водяна пара
випаровується із 1%-го розчину NaCl. Попередня витримка міді в атмосфері
індивідуального ізопропанолу не впливає на швидкість корозії під час АК. Такий
характер впливу водяної пари та хлорид-іонів на формування плівок на поверхні
міді і їх захисні властивості під час АК металів можна пояснити так.
В атмосферних умовах корозія міді протікає за участі молекулярного кисню.
При цьому її інтенсивність за наявності на поверхні металу різних за товщиною
шарів електроліту може визначати або швидкість анодного розчинення металу
(товщина шару електроліту менше 10 mm), або швидкість катодного процесу від-
новлення атмосферного кисню (товщина шару електроліту більше 20…30 mm)
[5]. Під час пришвидшених корозійних випробувань на поверхні міді циклічно
утворювалася різна за товщиною плівка конденсованої вологи. Тому корозію тут
може контролювати швидкість і анодного, і катодного процесів.
Формування плівки суттєво залежить від стану та активності поверхні. В
атмосфері сухої пари адсорбція летких компонентів екстракту відбувається на
поверхні зразків з природним мономолекулярним шаром продуктів окиснення
металу. На ній в першу чергу адсорбуватимуться адсорбційно-активніші сполу-
ки, а менш активні, якщо вони спорідненіші до первинно адсорбованих сполук,
вже – на них.
Під час дослідження за допомогою газової хромато-мас-спектрометрії хіміч-
ного складу ізопропанольного екстракту встановили [4], що серед основних його
сполук домінують глікозиди (29%): сахароза, гуанозин, ксантозин; бузковий
альдегід (14%), кетон-3,5-диметоксиацетофенон (18%), фітостерини (b- і g-сито-
стерол, кампестерол) (4,6%), а також насичені і ненасичені жирні кислоти, пред-
ставлені пальмітиновою (гексадеканова), олеїновою (цис-9-октадеценова), ліно-
левою (октадекадієнова) і оцтовою кислотами (21,0%).
Адсорбційну активність органічних молекул, а отже, схильність до хемо-
сорбції згідно з літературними даними [6, 7] можна оцінити за індексами реакцій-
ної здатності (ІРЗ), отриманими квантово-хімічними розрахунками з урахуван-
ням електронних і енергетичних характеристик як інгібітора, так і металу. Ґрун-
туючись на них, встановили [7], що для багатьох металів і їх оксидів залежність
адсорбції молекул органічних сполук від перших потенціалів іонізації проходить
через максимум, який має назву “резонансного потенціалу” (Iр) металу.
Метал від корозії захищають сполуки, які адсорбуються на поверхні з
Ip = 7,2; 7,9 та 9,5 еV [7]. Резонансний потенціал 7,2 еV відповідає, на думку цих
авторів, адсорбції на чистій поверхні металу, а значення 7,9…9,5 еV відносяться
до появи екстремумів, пов’язаних з максимальною адсорбцією молекул на
поверхні оксидів.
Концепцію резонансних потенціалів найбільш обґрунтовано можна застосо-
вувати для трактування хемосорбції ПАР, коли фізична адсорбція має другоряд-
не значення. Якщо адсорбція відбувається внаслідок електростатичних сил, осо-
бливо під час адсорбції ПАР на металах зі значними негативними потенціалами
корозії, то ця концепція не пояснює ефективність дії ПАР. Дійсно, в праці [5]
виявили, що вона не розкриває низьку ефективність захисту цинку від корозії за
допомогою досліджених ПАР.
Раніше встановили [1–4], що захист сталі від АК ізопропанольним екстрак-
том обумовлений хемосорбцією летких органічних сполук. Згідно з діаграмами
Пурбе в нейтральних середовищах в області рН ~ 7 під час АК на поверхні міді,
яка має досить позитивний потенціал корозії, можуть утворюватися оксиди і гід-
роксиди. Тому під час АК адсорбція ПАР відбуватиметься як на поверхні металу,

50