Вплив протонування на протикорозійні властивості полігетероатомних інгібіторів кислотної корозії сталі

Abstract

Досліджено вплив ступеня протонування молекули на ефективність інгібування кислотної корозії конструкційної сталі вторинними амінами з триазолоазепінме-тильним і арильним замісниками, що одержано шляхом взаємодії 7-метоксі-3,4,5,6-тетра-гідро-2Я-азепіну з гідразидами заміщених М-ариламінооцтових кислот. Квантово-хімічними розрахунками показано, що для вторинних амінів, які відрізнялися замісником (—Н, —Р, —СІ, —І) в пара- положенні бензольного кільця, форма існування молекул у розчині залежить від рН середовища. Вплив зазначеного фактора є суттєвим в межах рН від 0 до 3. Встановлено, що висока протикорозійна дія (>85% при концентрації 1 ммоль/л) забезпечується за умови переважання у суль-фатнокислому середовищі молекул протонованих за атомом азоту триазольного циклу. Це реалізується для всіх досліджених похідних в 0,1 М розчині сульфатної кислоти (рН 0,7) та для сполук з /шря-хлорфенільним та наро-йодфенільним замісником в 0,5 М (рН 0). За результатами поляризаційних вимірювань зроблено висновок, що найбільша ефективність інгібування (96,09% в 0,1 М Н28О4) сполуки з /шря-йодфенільним замісником пояснюється її специфічною адсорбцією з утворенням стабілізованого комплексу з перенесенням заряду від адсорбату на метал, що зумовлює утворення міцного захисного шару інгібітора на поверхні сталі. Захисний ефект знижується при збільшенні у розчинах кількості молекул протонованих за двома атомами азоту, що відбувається при збільшенні кислотності середовища, або непротонованих форм при збільшенні рН, що пояснюється ускладненням адсорбції досліджених вторинних амінів.