Вибір у якості одного з об'єктів дослідження -Fe₂O₃ обумовлений його переважним вмістом у продуктах корозії заліза у нейтральних середовищах. Значення адсорбційних констант піридинів і хінолінів на залізі, - оксиді феруму і сталі 3, розраховані з рівняння Ленгмюра, приведені в табл. 2. Там же приведені константи адсорбційної рівноваги органічної молекули на межі розчин-повітря (В_р/в) та електронні властивості адсорбату: характеристичні частоти спектру поглинання гетероциклів (_max), ефективні заряди атома нітрогену (Q_N) у молекулі органічної речовини.

Таблиця 2. Адсорбційні параметри нітрогенвміщуючих гетероциклічних сполук на -Fe₂O₃, залізоармко і сталі 3

Як очевидно з поданих даних, підвищеною адсорбційною активністю на -Fe₂O₃ відрізняються лутидини, 3-піколін, 2-бутилпіридин; на залізі - N-окис піридину, 4-піколін, 3,5-дібромпіридин. Пояснити це, використовуючи тільки дані по адсорбції гетероциклів на межі розчин-повітря, не вважається можливим: кореляція В(Fe₂O₃) та В(Fe) із В_р/в спостерігається тільки у випадку 3,5-дібромпіридину. Обмежена розчинність 3,5-дібромпіридину у воді і слабка полярність цієї сполуки визначають переважний внесок в енергію адсорбції на межі поділу фаз ефектів гідрофобної гідратації та ентропійної тенденції витіснення адсорбату з об'єму розчину.

Якщо припустити, що з усіх можливих міжмолекулярних взаємодій у системі адсорбент-адсорбат-розчинник переважає електростатична складова, то відповідно до поглядів М.В. Николенка, енергія адсорбції може бути подана у вигляді:

G⁰_а E_т/а - Е_т/вода - Е_а/вода Q_тQ_а /r_т/а - Q_тQ_вода /r_т/вода - Q_aQ_вода /r_a/вода

де Е - енергія кулонівської взаємодії; Q - ефективні заряди атомів «реакційних центрів» адсорбенту, адсорбату і розчинника; r - міжатомні відстані в адсорбційному та сольватаційному комплексах. Це дозволяє розглядати адсорбцію органічної речовини з водного розчину на полярному адсорбенті як реакцію з зарядовим контролем, у результаті якої частина сольватної оболонки молекули адсорбату заміщена на гідроксильну групу (групи) твердої поверхні.

Тобто, варто очікувати лінійної кореляції між величинами G⁰_а і найбільшими ефективними зарядами молекул адсорбатів (атоми нітрогену в гетеро циклах). На рис. 2 подані залежності констант адсорбційної рівноваги гетероциклів на -Fe₂O₃ від ефективного заряду атомів нітрогену. Відповідно до цих даних між адсорбційними константами і зарядом на атомі нітрогену існує симбатна залежність. Лінійна залежність В(Q_N) має місце у випадку хіноліну, лепідину, піридин-3-альдегіду, 2-амінопіридину, 4-піколіну і 4-третбутилпіридину. Можна припустити, що зазначені сполуки адсорбуються на -Fe₂O₃ переважно за рахунок утворення водневих зв'язків із гідроксильованою поверхнею оксиду. Підвищену поверхневу активність інших піридинів можна пояснити можливим проявом додаткових специфічних сил взаємодії та описати за допомогою теорії «спектрального резонансу», що припускає специфічну взаємодію адсорбату й адсорбенту у випадку збігу їх характеристичних максимумів в електронних спектрах поглинання.

Відповідно до цієї теорії, енергія притягнення молекули речовини до напівнескінченного тіла (поверхні) описується співвідношенням:

де ₁( i) і ₂( i) - діелектричні проникності поверхні і середовище, відповідно, на уявній вісі частот; * - функція поляризовності молекули речовини на уявній вісі частот у даному діелектричному середовищі (розчиннику); х - відстань молекули від поверхні.

Діелектричну проникність речовини на уявній вісі частот i можна виразити через уявну компоненту комплексної діелектричної проникності речовини на дійсній вісі частот () за допомогою відомого співвідношення Крамерса-Кронига:

2 ()

( i) = 1 + d

^{0 2} + ²

При використанні такого підходу для опису поводження частки, адсорбованої поверхнею твердого тіла, проявляються особливості електронної будови адсорбату, адсорбенту, середовища, а також специфічної взаємодії в системі. Зі співвідношень (4, 5) очевидно, що єдиними характеристиками, що визначають сили міжмолекулярної взаємодії між речовинами, є функції їхніх діелектричних проникностей або поляризованостей від частоти. Як відомо, діелектрична проникність є комплексною величиною:

() = + i ,

() = 2nk .

Остання частотна залежність ідентична спектру поглинання електромагнітної хвилі речовиною ( k - показник заломлення, n - коефіцієнт заломлення світла). Таким чином, сильна адсорбційна взаємодія можлива у випадку збігу характеристичних максимумів в електронних спектрах поглинання адсорбату і металевої підкладки.

Як і очікувалось, підвищеною адсорбційною активністю на (-Fe₂O₃ відрізняються лутидини, 2-бутилпіридин і 3-піколін, що мають _max 263-269 нм, які потрапляють у діапазон характеристичного максимуму сорбенту _max(-Fe₂O₃)= 269 нм - рис. 3.

Залежність констант адсорбційної рівноваги піридинів на залізі від їх _max (пунктир) приведена на рис.3. Суцільною лінією на рисунку зазначені електронні спектри заліза-армко і -Fe₂O₃. З рис.3 і табл.2 очевидно, що специфічна взаємодія адсорбату й адсорбенту спостерігається для 4-піколіну і N-окису піридину, _max яких збігаються з максимумом електронного спектру металу (_max(Fe)=253 нм), і 2,6-лутидина, довжина хвилі поглинання якого збігається з _max оксиду, який утворюється на залізі.

В результаті досліджень адсорбції піридинів на заліза-армко і - оксиді феруму в інтервалі температур 280-323 К показана позитивна зміна ентальпії в поверхневому шарі для сполук, що адсорбуються на зазначених об'єктах специфічно.

Приведені вище міркування мають сенс для опису адсорбції на сорбентах, що поглинають електромагнітне випромінювання у визначеному інтервалі. Виникає необхідність перевірки спроможності піридинів до специфічної адсорбції на оптично прозорій речовині. Таким адсорбентом, абсолютно інертним до електромагнітного поглинання у широкому спектральному діапазоні, є оксид магнію.

При співставленні енергій адсорбції вивчених органічних основ для MgО з ефективними зарядами атомів нітрогену Q_N їхніх молекул показано, що відхилень від прямолінійної залежності не спостерігається. Лінійна залежність G(Q_N) у даному конкретному випадку свідчить про відсутність вибіркової адсорбції піридинів на поверхні MgО за механізмом «спектрального резонансу».

Характерно, що адсорбція піридинів із неводних середовищ (декан) на залізі в основному носить електростатичний характер. Показано, що найбільшою поверхневою активністю на - залізі з декану характеризується N-окис піридину, найменшою - 3,5-дібромпіридин. Слабкі адсорбційні властивості останнього можуть бути пояснені його низькою полярністю і доброю розчинністю в декані.

Адсорбція нітрогенвміщуючих сполук на сталі 3

Фізичні властивості нелегованих сталей дещо відмінні від властивостей заліза, це може позначитися на деякій зміні електрохімічних властивостей сталі 3 у порівнянні з залізом-армко, проте принципової відмінності адсорбційних властивостей спостерігатися не повинно.

Встановлено (табл.2), що висока адсорбція спостерігається у речовин, що мають максимуми поглинання в діапазоні частот _max = 255-270 нм, близькі до характеристичних частот електронних спектрів поглинання сталі 3 (_max=251 нм) і - оксиду феруму (_max=269 нм): N-окису піридину, 4-піколіна, 2-бутилпіридина, 3-піколіна, а також у 3,5-дібромпіридина. Адсорбцію 3,5-дібромпіридина на сталі, як і у випадку заліза, можна пояснити ефектами гідрофобної гідратації слабо полярної молекули у водних розчинах. Знайдені адсорбційні параметри були використані для подальшого аналізу інгібіторної спроможності гетероциклічних нітрогенвміщуючих сполук на сталі.

Як випливає з табл.1, у нейтральних середовищах в залежності від концентрації піридини можуть виступати в якості інгібіторів або стимуляторів корозії сталі. Причому активуючий ефект цих речовин проявляється при концентраціях на декілька порядків менших, ніж при інгібіруючій дії. Стимулювання корозійних процесів традиційно зв'язується зі збільшенням від'ємного значення ₁-потенціалу під впливом адсорбції органічних сполук, зниженням перенапруги виділення водню внаслідок каталітичної дії гетероциклів, зміною енергії зв'язку метал-гідроген. Причини ж зміни цих величин звичайно не вказуються.

У цьому зв'язку становило інтерес звернутися до однієї з останніх концепцій (Ю.П. Гладких зі спів.), яка пояснює механізм активування корозії металу в інгібіруваних водних середовищах на підставі двохструктурної моделі води: у місцях адсорбції молекул органічної речовини можлива деструкція плівки води і розпад її асоціатів на вільні мономери води - корозійні агенти. При збільшенні концентрації інгібітору (збільшенні ступеня заповнення поверхні металу), відповідно до запропонованої концепції, зменшується концентрація корозійного агенту (мономерів води) і захисна дія добавки наблизиться, напевно, до ефекту блокування.

Справедливість викладених уявлень підтверджується ефектом значного збільшення ентропії адсорбції на залізі і його оксиді піридинів із електронодонорними замісниками (S для заліза порядку 150-350 Дж/(мольК), для оксиду заліза S складає 100-200 Дж/(мольК)), що є наслідком розупорядкування зв'язків (водневих у тому числі) системи адсорбент-вода-речовина.

Таким чином, порушення наявних на металі структур води, звільнення її мономерних активних молекул і полегшення доступу деполяризатора до поверхні електрода можуть бути причиною стимулювання корозії в нейтральних середовищах, що містять піридини в низьких концентраціях.

Адсорбція та інгібіруюча дія нітрогенвміщуючих гетероциклічних сполук на сталі 3 у слабко кислих середовищах.

Вивчення інгібіруючої дії гетероциклічних сполук на сталі 3 у слабо кислих середовищах показало, що в присутності практично всіх досліджуваних речовин (за винятком N-окису піридину) спостерігається зниження струму корозії сталі. Найбільш помітним це стає у випадку 3,5-дібромпиіидина, піридин-3-альдегіда, хіноліну і 4-піколіна.

На рис.4 показано вплив ступеня заповнення поверхні металу ( визначено з адсорбційних досліджень) на зміну логарифма струму корозії електрода. Пунктиром на графіку нанесена залежність (lgi_кор; ), що відповідає рівнянню блокування (2). Як очевидно з рисунка, у присутності всіх сполук при збільшенні ступеня заповнення відбувається зменшення струму корозії. Зниження i_кор 3-піколіном і піридином менше, ніж це очікується із рівняння (2). У широкому діапазоні зміна струму корозії відповідно до рівняння блокування спостерігається в розчинах, що містять 4-піколін і 3,5-лутидин. Значне зниження i_кор має місце при введенні у фоновий електроліт 3,5-дібромпіридина, 2-амінопіридина, хінолінів, піридин-3-альдегіда і 2-бутилпиіридина. Причому найбільш сильне зменшення струму корозії спостерігається у присутності піридинів, що знаходяться в розчині в найменш протонованому стані (3,5-дібромпіридин, піридин-3-альдегід, хінолін). Однією з можливих причин різної інгібіторної поведінки зазначених сполук може бути зміна адсорбційного ₁-потенціалу в площині локалізації активованого комплексу (енергетичний чинник).

З використанням теорії Л.І. Антропова експериментально знайдений коефіцієнт інгібірування (_эксп), рівний відношенню струму корозії у фоновому електроліті і у присутності інгібітору, був розділений на блокувальний (_эк=1/(1-)) і енергетичний (_адс=10К¹) чинники захисного ефекту. Адсорбційний стрибок (₁), утворюваний інгібітором, знаходили по формулі:

де b_a, b_k - тафелевські нахили анодної і катодної поляризаційних кривих поблизу стаціонарного потенціалу корозії; b₀ = RT/F.

У табл. 3 показано вплив деяких похідних піридину різної концентрації на інгібірування сталі: ступінь заповнення поверхні інгібітором (), зсув стаціонарного потенціалу (E_ст), блокувальний і енергетичний чинники захисного ефекту, а також експериментальний (_эксп) і розрахунковий (_р) коефіцієнти захисту.

Встановлено, що задовільна збіжність теоретично очікуваного й експериментально знайденого коефіцієнтів захисту (_р і _эксп) у всьому діапазоні концентрацій спостерігається тільки для піридин-3-альдегіду (табл.3) і 2-бутилпіридину. В області середніх концентрацій (до 0,002 моль/л) - для піридину і хінолінів. В інших випадках величини _эксп, визначені у присутності органічних добавок, надаються менше розрахункових. До деякої міри значну відмінність _р вивчених речовин від їх _эксп можна пояснити тим, що величина E_cт, визначена за умов дифузійного контролю (електрохімічні дослідження в даній роботі проводили в розведених розчинах сірчаної кислоти при контакті з киснем повітря, тому корозія сталі протікала зі змішаною воднево-кисневою деполяризацією), є більш чутливою до присутності інгібітору, ніж відповідне значення, знайдене з рівняння (6). Крім того, коректне визначення ₁-потенціалу на кородуючому металі малоймовірно. Тому викладений вище засіб розділу блокувального й енергетичного чинників у загальному ефекті гальмування корозії сталі в слабко кислих середовищах може бути застосований тільки в першому наближенні з відомою часткою похибки.

Значне гальмування корозійного процесу у присутності піридинів, що знаходяться в розчині як у протонованій, так і в молекулярній формі, супроводжується істотною зміною потенціалу корозії. Це може бути наслідком не тільки і не стільки зміни ₁-потенціалу, скільки гальмуванням анодної реакції розчинення заліза нейтральними органічними молекулами.

Розробка мастильно-охолоджувальних та інгібіруючих засобів для сталі на основі поверхнево-активних речовин рослинного походження

Вивчення закономірностей адсорбції та інгібіруючої дії піридинів і хінолінів показало, що в нейтральних середовищах основним чинником інгібірування є блокування металевої поверхні. Ступінь заповнення поверхні електрода органічною речовиною визначається константою адсорбційної рівноваги, що у свою чергу залежить від розчинності інгібітору у воді і спроможності вступати в специфічну взаємодію з металом. Тому обмежена розчинність і висока адсорбційна активність повинні бути основними вимогами, що пред'являються до інгібіторів корозії сталі в нейтральних розчинах.

Викладені вимоги було покладено в основу при розробці ефективних мастильно-охолоджувальних рідин із високою захисною дією. Вітчизняним, недефіцитним і нетоксичним інгібітором, що відповідає зазначеним вимогам, можуть служити відходи переробки однолітньої рослинної сировини, до складу яких входять фосфоліпіди, які інтенсивно поглинають електромагнітну енергію в діапазоні довжин хвиль (265-270 нм).

Ці сполуки (переважно ліофільного характеру) виштовхуються з водного розчину на межу поділу фаз (що спостерігається й у випадку з 3,5-дібромпіридином), створюючи на поверхні щільний адсорбційний шар, що специфічно взаємодіє з поверхнею сталі внаслідок збігу характеристичних максимумів в електронних спектрах поглинання. Композиція, що містить фосфоліпіди і продукти їхнього часткового омилення, отримала назву емульсора ФКМ. Натурні дослідження захисної дії емульсору показали можливість його застосування в складі мастильно-охолоджувальних рідин і в якості засобів тимчасового захисту металовиробів від корозії.

ВИСНОВКИ

Досліджено вплив похідних піридину на корозійну поведінку сталі 3 у водних розчинах при різних рН. Встановлено, що інгібіруюча дія піридинів у нейтральних середовищах має місце тільки при високих ступенях заповнення поверхні і залежить від адсорбційної активності речовини, характеристикою якої є константа адсорбційної рівноваги.

У результаті дослідження адсорбційної поведінки гетероциклічних нітрогенвміщуючих сполук на заліза-армко, -Fe₂O₃, MgО і сталі 3 із водних і неводних середовищ установлено, що в залежності від характеру замісника й особливостей електронної будови, адсорбція піридинів із водяних розчинів може бути наслідком: ефекту «гідрофобної гідратації» об'ємної слабо полярної молекули (3,5-дібромпіридин); водневого зв'язку між сольватованими молекулами і гідратованою поверхнею адсорбенту (модель «зарядового контролю» ) і специфічних взаємодій, що виявляються при збігу максимумів електронних спектрів адсорбату й адсорбенту (модель «спектрального резонансу»).

Показано, що з позиції моделі "зарядового контролю" спроможність піридинів до адсорбції на гідратованій поверхні адсорбентів визначається електронною щільністю на атомі нітрогену (Q_N). Лінійна залежність G⁰_a = f (Q_N) для всіх досліджуваних сполук спостерігається тільки на MgО. У випадку заліза, сталі і -Fe₂O₃ функція G⁰_a = f (Q_N) носить нелінійний характер.

Специфічна адсорбція піридинів на залізі і сталі виявляється за умови, що максимуми поглинання органічної молекули близькі не тільки до _max електронного спектра заліза, але і до _max -Fe₂O₃. Адсорбція за механізмом "спектрального резонансу" характеризується позитивною зміною ентальпії в поверхневому шарі. На оптично прозорому MgО специфічна адсорбція піридинів не виявляється.

5. У результаті систематичного дослідження впливу адсорбції піридинів на корозію сталі у слабко кислих середовищах (рН 2,8) встановлено, що значне інгібірування корозійного процесу спостерігається у присутності речовин, що знаходяться в розчині як у протонованій, так і в молекулярній формі (3,5-дібромпіридин, піридин-3-альдегід, хінолін) і може бути наслідком гальмування анодної реакції розчинення заліза нейтральними органічними молекулами.

6. В результаті дослідження механізму адсорбції і захисної дії органічних речовин запропоновані принципи вибору ефективних інгібіторів корозії, які були реалізовані при розробці емульсору для металообробки з високими інгибіторними властивостями.

Основний зміст дисертації опубліковано в таких роботах

Иванова М.В., Николенко Н.В., Куприн В.П. Адсорбция и ингибирующее действие гетероциклов на стали // Вопр. химии и хим. технологии. - 1998. - № 4. - С.34-37.

Иванова М.В., Куприн В.П. О влиянии азотсодержащих органических веществ на коррозию стали 3 в слабокислых средах // Вопр. химии и хим. технологии. - 1999. - № 1. - С.131-132.

Куприн В.П., Иванова М.В., Скрыпник Ю.Г. Особенности адсорбции и ингибирующего действия некоторых производных пиридина на стали // Физ.-хим. мех. матер. - 1999. - Т. 35, № 6. - С. 50-57.

Куприн В.П., Иванова М.В. Закономерности адсорбции и ингибирующего действия органических веществ на железе и стали // Физ.-хим. мех. матер. - 2000. - Т. 36, № 1. - С. 461-466.

Куприн В.П., Иванова М.В., Николенко Н.В. Адсорбция азотсодержащих гетероциклических соединений из водных растворов на железе и оксиде железа -Fe₂O₃ //Ж. физ. химии. - 2000. - Т. 74, № 7. - С. 1277-1282.

Адсорбция и ингибирующее действие пиридинов на железе и стали / В.П. Куприн, А.Г. Капитонов, В.Б. Образцов, М.В. Иванова - 1996. - Львов, 1996. - С. 274-277.

Куприн В.П., Иванова М.В., Теплицкая А.Г. Особенности адсорбционных и ингибиторных свойств гетероциклов на железе и стали - 1998. - Львов, 1998. -С. 332-334.

АНОТАЦІЯ

Іванова М.В. "Адсорбція та інгібіруюча дія піридинів на залізі та сталі", рукопис на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.05. - електрохімія. Захист відбудеться в Українському державному хіміко-технологічному університеті. Дніпропетровськ, 2000 р.

Проведено систематичне дослідження адсорбції та інгібіторної дії піридинів і хінолінів на залізі, -Fe₂O₃ і сталі 3 у нейтральних середовищах. Показано, що в залежності від характеру замісника й особливостей електронної будови органічної молекули адсорбція може бути наслідком ефектів: «гідрофобної гідратації», утворення водневого зв'язку між атомом нітрогену і гідратованою поверхнею адсорбенту та специфічних взаємодій у системі адсорбент-розчинник-органічна молекула, що виявляються при спів паданні характеристичних максимумів в електронних спектрах піридинів і твердого тіла («спектральний резонанс»).

Встановлено, що інгібіруюча дія піридинів у нейтральних середовищах має місце тільки при високих ступенях заповнення поверхні і залежить від адсорбційної активності речовини, характеристикою якої є константа адсорбційної рівноваги.

Показано, що значне інгібірування корозійного процесу сталі 3 в слабко кислих середовищах (рН 2,8) спостерігається у присутності речовин, що знаходяться в розчині як у протонованій, так і в молекулярній формі (3,5-дібромпіридин, піридин-3-альдегід, хінолін) і може бути обумовлено гальмуванням анодної реакції розчинення заліза нейтральними органічними молекулами.

Ключові слова: адсорбція, інгібітор, залізо, сталь, піридини, нейтральні середовища, слабко кислі середовища.

АННОТАЦИЯ

Иванова М.В. "Адсорбция и ингибирующее действие пиридинов на железе и стали", рукопись на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.05. - электрохимия. Защита состоится в Украинском государственном химико-технологическом университете. Днепропетровск, 2000 г.

Исследовано влияние производных пиридина на коррозионное поведение стали 3 в водных растворах при различных рН. Установлено, что ингибирующее действие пиридинов в нейтральных средах проявляется только при высоких степенях заполнения поверхности и зависит от адсорбционной активности вещества, характеристикой которой является константа адсорбционного равновесия.

Проведено систематическое изучение адсорбции пиридинов и хинолинов на железе, -Fe₂O₃ и стали 3 в нейтральных средах. Показано, что в зависимости от характера заместителя и особенностей электронного строения органической молекулы адсорбция может быть следствием эффектов «гидрофобной гидратации», образования водородной связи между атомом азота и гидратированной поверхностью адсорбента и специфических взаимодействий в системе адсорбент-растворитель-органическая молекула, проявляющихся при совпадении характеристических максимумов (_max) в электронных спектрах пиридинов и твердого тела («спектральный резонанс»).

Показано, что с позиции модели "зарядового контроля" способность пиридинов к адсорбции на гидратированной поверхности адсорбентов определяется электронной плотностью на атоме азота (Q_N). Линейная зависимость G⁰_a = f (Q_N) для всех исследованных соединений наблюдается только на MgО. В случае железа, стали и -Fe₂O₃ функция G⁰_a = f (Q_N) носит нелинейный характер.

Специфическая адсорбция пиридинов на железе и стали проявляется при условии, что максимумы поглощения органической молекулы близки не только к _max электронного спектра железа, но и к _max -Fe₂O₃. Адсорбция по механизму "спектрального резонанса" характеризуется положительным изменением энтальпии в поверхностном слое. На оптически прозрачном MgО специфическая адсорбция пиридинов не проявляется.

Характерно, что адсорбция пиридинов из неводных сред (декан) на железе в основном носит электростатический характер. Показано, что наибольшей поверхностной активностью на -железе из декана характеризуется N-окись пиридина, наименьшей - 3,5-дибромпиридин. Слабые адсорбционные свойства последнего могут быть объяснены его низкой полярностью и хорошей растворимостью в декане.

В результате систематического исследования влияния адсорбции пиридинов на коррозию стали в слабокислых средах (рН 2,8) установлено, что значительное торможение коррозионного процесса наблюдается в присутствии веществ, находящихся в растворе как в протонированной, так и в молекулярной форме (3,5-дибромпиридин, пиридин-3-альдегид, хинолин) и может быть следствием торможения анодной реакции растворения железа нейтральными органическими молекулами.

Показано, что ингибирующее действие гетероциклов в кислых средах не связано со способностью пиридинов к образованию комплексных соединений с ионами железа.

В результате исследования механизма адсорбции и защитного действия органических веществ предложены некоторые принципы выбора эффективных ингибиторов коррозии стали в нейтральных средах, которые были реализованы при разработке экологически безопасного эмульсора для металлообработки - эмульсора ФКМ, обладающего высоким защитным действием.

Ключевые слова: адсорбция, ингибитор, железо, сталь, пиридины, нейтральные среды, слабокислые среды.

SUMMARY

Ivanova M.V. " Adsorption and inhibiting activity of pyridines on iron and steel ", manuscript. Dissertation for the degree of the candidate of chemical sciences on specialty 02.00.05 - electrochemistry. - Ukrainian State Chemical Technology University, Dnepropetrovsk, 2000.

The systematic examination of adsorption both inhibiting activity of pyridines and quinolines on iron, -Fe₂O₃ and steel 3 in neutral mediums is carried out. Is shown, that depending on character of the substituent and features of an electronic structure of an organic molecule the adsorption can be a corollary of effects "of hydrophobic hydration ", formation of a hydrogen bridge between atom of nitrogen both hydrated surface of adsorbent and specific interactions in system adsorbent-solvent-organic molecule; showed at concurrence of characteristic maximums in electronic spectrums of pyridines and a solid body (" a spectral resonance ").

Set, that the considerable inhibition of corrosion process of steel 3 in acidulated mediums (pH 2,8) is observed at the presence of substances which are taking place in a solution as in protoned, and in the molecular shape (3,5- dibrompyridine, pyridine-3-aldegyde, the quinoline) and can be stipulated by inhibiting action of anodic response of dissolution of iron by neutral organic molecules.

Key words: adsorption, inhibitor, iron, steel, pyridines, neutral mediums, acidulated medium.

Размещено на Allbest.ru