Inhibitor korozije: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Otvorio Inhibitor korozije |
Nadopunio Inhibitor korozije |
||
Redak 2:
[[datoteka:Pasivizacija 1.png|mini|desno|250px|Mehanizam [[Pasivnost metala|pasiviranja]] [[Nehrđajući čelik|nehrđajućeg čelika]]: [[atom]]i [[krom]]a u [[čelik]]u reagiraju s [[molekula]]ma [[kisik]]a iz [[zrak]]a kako bi tvorili zaštitni sloj kromovog oksida.]]
[[datoteka:Benzotriazole-3D-spacefill.png|mini|desno|250px|[[Benzotriazol]] se koristi kao inhibitor [[korozija|korozije]] i to prije svega za [[bakar]] i njegove [[slitina|slitine]].]]
[[datoteka:Sublimed camphor.jpg|mini|desno|250px|Uzorak [[sublimacija|sublimiranog]] [[kamfor]]a.]]
[[datoteka:Arctic pipe.jpg|mini|desno|250px|Inhibitor korozije su naročito prikladni za zaštitu od korozije unutrašnjosti [[cijev]]i i drugih šupljih predmeta u vrijeme njihova rada ili [[skladište]]nja.]]
[[datoteka:Parni kondenzator.png|mini|desno|250px|Presjek kroz tipični [[parni kondenzator]] hlađen rashladnom vodom.]]
[[datoteka:SagradaFamiliaRoof2.jpg|mini|desno|250px|Migrirajući inhibitori korozije (MCI), kao sredstva za zaštitu armature od korozije se dodaju mješavini [[beton]]a tijekom gradnje novih i za vrijeme procesa sanacije starih konstrukcija, pri čemu MCI migrira kroz [[beton]] do čelične armaturne mreže.]]
'''Inhibitor korozije''' ili '''korozijski inhibitor''' je [[kemijska tvar]] koja dodana u korozivni okoliš smanjuje brzinu [[korozija|korozije]] do tehnološki prihvatljivih iznosa. Dodaju se povremeno ili stalno (kontinuirano) u zatvorene ili iznimno u otvorene prostore. Prema kemijskom sastavu inhibitori su [[Anorganska kemija|anorganski]] ili [[Organska kemija|organski spojevi]]. Korozijskim inhibitorima smanjuje se korozijska agresivnost okoliša.<ref>"Tehnički leksikon", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, glavni urednik: Zvonimir Jakobović. Tiskanje dovršeno 21. prosinca 2007., Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 653717. {{ISBN|978-953-268-004-1}}, str. 416.</ref>
Line 9 ⟶ 19:
=== Anodni inhibitori ===
'''Anodni inhibitori''' sprječavaju [[ionizacija|ionizaciju]] [[metal]]a. Najvažniji su anodni inhibitori pasivatori, to jest topljive [[soli]] oksidativnih [[anion]]a, kakvi su [[krom]]ati CrO<sub>4</sub><sup>-2</sup>, [[dušik|nitriti]] NO<sup>-2</sup>, [[molibden|molibdati]], MoO<sub>4</sub><sup>-2</sup>, [[volfram]]ati, WO<sub>4</sub><sup>-2</sup> i [[vanadij|vanadati]], VO<sup>-3</sup> koji u [[otopina]]ma s [[pH]] od 5 do 9 prevode [[željezo]], [[nikal]], [[kobalt]] i njihove [[legure]] u [[Pasivnost metala|pasivno stanje]] (snažno kočenje procesa korozije ili spora [[korozija]]). Takvi se inhibitori često nazivaju
=== Katodni inhibitori ===
Katodni inhibitori izravno koče katodnu reakciju (redukciju [[vodik]]a ili [[kisik]]a) ili djeluju kao taložni inhibitori, tvoreći na lokalnim [[katoda]]ma netopljive produkte. Pri [[Nagrizanje (metal)|dekapiranju]] i kiselinskom čišćenju postrojenja i [[uređaj]]a često se koriste inhibitori koji povećavaju prenapon redukcije H<sup>+</sup> i izlučivanja vodika (na primjer spojevi As, Sb, Sn, Bi, i tako dalje). U slabo kiselim, neutralnim i lužnatim otopinama u kojima je katodna reakcija korozijskog procesa redukcija kisika apsorbiranog iz zraka (redukcija [[kisik]]a), koriste se katodni taložni inhibitori. Takvo djelovanje imaju [[cink]]ove i [[kalcij]]eve [[soli]]. Za razliku od anodnih, katodni inhibitori dodani u bilo kojoj količini smanjuju brzinu korozije i nisu opasni.
=== Mješoviti inhibitori ===
'''Mješoviti inhibitori''' imaju dvostruko djelovanje, i anodno i katodno (usporavaju anodnu i katodnu reakciju). To su najčešće organski spojevi koji se adsorbiraju na metalnu površinu, tvoreći spojeve u obliku zaštitnih monomolekulskih filmova, pa se često nazivaju i '''adsorpcijski inhibitori'''. Najpoznatiji su [[želatina]], [[agar]]-agar, [[škrob]], [[tanin]], K-glukonat. U ovu skupinu inhibitora spadaju i derivati [[acetilen]]a, soli organskih kiselina, spojevi s [[dušik]]om (amini) i njihove soli ([[nitrat]]i), spojevi sa [[sumpor]]om, tio[[alkoholi]] (merkaptani), sulfidi.
=== Hlapivi inhibitori korozije ===
'''Hlapivi inhibitori korozije''' ([[Engleski jezik|eng]]. ''Volatile Corrosion Inhibitor'' ili VCI) čine posebnu skupinu inhibitora koji štite metale od [[atmosfera|atmosferske]] korozije. To su [[Organska tvar|organske tvari]] u [[krutine|čvrstom stanju]] koje imaju dovoljno visok [[tlak]] [[para]] da bi [[sublimacija|sublimacijom]] (izravno [[isparavanje]] čvrste faze) učinile nekorozivnim okolni [[zrak]] ili neki drugi [[plin]]. Koriste se u obliku praha ili se njihovom alkoholnom otopinom natapaju [[papir]]i, odnosno spužvaste tvari (najčešće spužvasti poliplasti). Isparavanjem, hlapivi inhibitori korozije putuju prema svim dijelovima metalne površine te je pokrivaju. Pri dodiru s metalnom površinom, para hlapivih inhibitora korozije se [[kondenzacija|kondenzira]] u tanki monomolekularni film koji putem [[ion]]skog djelovanja štiti metal. Te molekule organskih inhibitora korozije su [[dipol]]ne, tako da se pozitivni dio molekule veže za površinu (-), a negativni dio je okrenut prema mediju i on je [[Hidrofobija|hidrofoban]], odnosno odbija [[voda|vodu]] i [[kisik]] te izolira predmet od njegove okoline. Nastali film se dalje održava i nadomješta daljnjom kondenzacijom pare. Hlapivi inhibitori korozije se, na primjer stavljaju u zaštitne omote za skladišno ili transportno konzerviranje metalnih predmeta. Para inhibitora se unutar takva omota otapa u filmu vlage, odnosno kondenzatu koji nastaje na površini konzerviranog predmeta i štiti predmet od korozije.
Organski spojevi velike [[Relativna molekularna masa|molekularne težine]], koji snažno prianjaju uz metalne površine, stvaraju zaštitni sloj koji štiti metal od uzročnika korozije ([[atmosfera]], [[sumporovodik]], [[kiseline]], [[Lužine (kemija)|lužine]], [[soli]], i tako dalje). Upijajući zaštitni sloj fizički štiti metalnu površinu i sprječava dodir [[fluid]]a i metala. Usto zaštitni sloj inhibitora priječi ione da migriraju s površine metala u otopinu. Zaštitni sloj se zadržava i štiti kod niskih pH-vrijednosti. Svi inhibitori korozije pokazuju dobru toplinsku stabilnost pri [[temperatura]]ma do 300 °C. Neki organski spojevi pri tim temperaturama neće imati dobra svojstva inhibicije, ali ih je potrebno staviti u područje visokih temperatura da bi inhibitor dospio do mjesta hlađenja i kondenziranja tijekom tehnološkog procesa i tada djelovao zaštitno.
== Primjena ==
Praktična primjena hlapivih inhibitora korozije u obliku praha poznata je još iz 19. stoljeća iz [[Švedska|Švedske]], gdje su [[kamfor]] koristili za zaštitu [[Oružje|oružja]]. Kasnije su korišteni prahovi organskoga i anorganskog nitrita, a danas su to uglavnom organske soli.
Primjena inhibitora se koristi na mnogim [[tehnika|tehničkim]] područjima, gdje se druge metode zaštite od korozije (na primjer, [[Prevlaka (tehnologija)|prevlačenje]]) nisu pokazale uspješnim. Oni se koriste u sustavima za [[grijanje]] i [[hlađenje]], u [[parni kotao|parnim kotlovima]], pri dobivanju i preradi [[nafta|nafte]] i [[plin]]a, u kemijskoj industriji, pri hlađenju i [[podmazivanje|podmazivanju]] tijekom obrade [[rezanje]]m, pri [[Nagrizanje (metal)|kiselinskom nagrizanju metalnih predmeta]], za zaštitu različite opreme i [[stroj]]eva tijekom [[prijevoz]]a i tako dalje, čime se postižu značajne uštede i omogućuje kvalitetniji rad. Inhibitori služe i za sprječavanje pukotina zbog napetosne korozije, [[vodik]]ove bolesti metala i [[Zamor materijala|korozijskog zamora]], a naročito su prikladni za zaštitu od korozije unutrašnjosti [[cijev]]i i drugih šupljih predmeta u vrijeme njihova rada ili [[skladište]]nja.
=== Primjena hlapivih inhibitora ===
Hlapivi inhibitori korozije uspješno štite električne i elektronske komponente tijekom proizvodnje, montaže, skladištenja, prijevoza i primjene. Štite važne dijelove u rasklopnim i osiguračkim kutijama, komunikacijskim i pomorskim uređajima, radio i računalnim uređajima, električkim upravljačkim sklopovima, tiskanim pločama, kontaktima, motorima i generatorima. Osnovna prednost primjene inhibitora pred drugim metodama zaštite je vrlo jednostavna montaža, konstantnost električnih i mehaničkih svojstava, te samoobnavljanje zaštitnog djelovanja tijekom eksploatacije ili mirovanja navedenih elemenata.
=== Zaštita električnih i elektroničkih komponenata ===
Inhibicija je osobito prikladna za zaštitu postrojenja s potpuno kružnim tokom [[elektrolit]]a, ali se često isplati i u postrojenjima s djelomično kružnim, a katkad i protočnim tokom. U zatvorenom se sustavu inhibitor, kao negativni [[katalizator]], ne troši. Tako se određene vrste inhibitora mogu dodati vodi pri hidrostatskoj probi [[parni kondenzator|parnog kondenzatora]], [[Izmjenjivač topline|izmjenjivača]] ili kotlova. Inhibitori djeluju zaštitno i pri 100% [[relativna vlažnost|relativnoj vlažnosti]], pa je oprema zaštićena i pri najnepovoljnijim uvjetima. Također, inhibitori se mogu primijeniti i prilikom obustave [[pogon]]a, jer nije potrebno sušiti unutrašnjost opreme, a pogon je spreman za pokretanje u rad u svakom trenutku.
=== Prerada tehničkih kovina ===
Prerada tehničkih kovina od [[ingot]]a do [[žica|žice]], [[Lim (kovina)|lima]] ili cijevi traži primjenu velikog broja tehnoloških tekućina i [[mazivo|maziva]] tijekom različitih vrsta tehnološke obrade. Uporabom tehnoloških tekućina u svim fazama postižu se odlična svojstva površine, brzine proizvodnje i produžuje se vijek [[alat]]a za obradu. Tek obrađeni dijelovi su izloženi koroziji i kao takvi trebali bi se nakon obrade odmah zaštititi. Primjenom isparljivih inhibitora u tehnološkim tekućinama sprječava se korozija obrađenog dijela i troškovi naknadne obrade čišćenja korozijskih produkata s površine prije njegove daljnje obrade ili ugradnje.
=== Zaštita u graditeljstvu ===
Trajnost i upotrebljivost konstrukcija od [[armirani beton|armiranog betona]] izloženih korozijskom okolišu uvelike je smanjena, pa čak i do te mjere da je ugrožena sigurnost konstrukcije. Armaturna mreža se proizvodi od [[čelik]]a koji je sklon koroziji u atmosferi te ga je, na neki način, potrebno zaštititi. '''Migrirajući inhibitori korozije''' (MCI), kao sredstva za zaštitu armature od korozije, pripadaju najnovijoj tehnologiji zaštite. Oni se dodaju mješavini betona tijekom gradnje novih i za vrijeme procesa sanacije starih konstrukcija, pri čemu MCI migrira kroz [[beton]] do čelične armaturne mreže. Veže se za armaturu i čeličnu mrežu, stvarajući tanak zaštitni sloj MCI-ja koji sprječava kemijsku reakciju između okoliša i čelika u strukturi betona, a tako i daljnju koroziju.
=== Zaštita oružja ===
[[Oružje]] i vojnu opremu koja se kraće ili duže vrijeme nalazi izvan uporabe potrebno je štititi. Primjenom hlapivih inhibitora korozije kod skladištenja oružja i opreme izbjegava se dugotrajan postupak [[Konzervacija metala|konzervacije]] i naknadne dekonzervacije prije uporabe. Oružje se na primjer očisti i zapakira u vrećice u koje su u postupku proizvodnje [[Impregnacija|impregnirani]] hlapivi inhibitori korozije. Oni isparavaju i popunjavaju prostor u vrećici i na taj način čine okoliš nekorozivnim. Tako zapakirano oružje skladišti se u sanducima u koje se dodatno postavljaju emiteri koji u slučaju oštećenja vrećica štite opremu od korozije. U slučaju ratne ugroze, oružje se vadi iz vrećica i trenutačno je spremno za uporabu. <ref> Ivan Juraga, Vinko Šimunović, Ivan Stojanović i Vesna Alar: "Mehanizmi zaštite od korozije", [[Fakultet strojarstva i brodogradnje]], Zagreb, 2012. </ref>
== Izvor ==
| |||