ОХНМЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

ИНГИБИТОРНАЯ ЗАЩИТА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В ПОТОКЕ РАСТВОРОВ КИСЛОТ РАЗЛИЧНОГО АНИОННОГО СОСТАВА, СОДЕРЖАЩИХ СОЛИ ЖЕЛЕЗА(III)

Код статьи
S3034553725090041-1
DOI
10.7868/S3034553725090041
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 99 / Номер выпуска 9
Страницы
1305-1319
Аннотация
Изучена коррозия низкоуглеродистой стали в статических и динамических растворах HCl, HCl + HPO и HPO, содержащих соли Fe(III), включая среды, содержащие двухкомпонентный ингибитор ИФХАН-92 + KNCS. В обсуждаемых средах на стали реализуются парциальные реакции анодной ионизации железа, катодного восстановления H и соединений Fe(III). Ионизация железа и восстановление протонов протекает с кинетическим контролем, а восстановление Fe(III) характеризуется диффузионной кинетикой. В рассматриваемых растворах добавка 4.5 мМ ИФХАН-92 + 0.5 мМ KNCS подавляет все парциальные реакции, протекающие на поверхности металла, что является следствием формирования ей на стали полимолекулярного защитного слоя. Результатом торможения исследуемым ингибитором в растворах HCl, HCl + HPO и HPO, содержащих соли Fe(III), всех парциальных реакций, реализуемых на стальной поверхности, является замедление им ее коррозии. Смесевой ингибитор сильно тормозит коррозию стали в 2 М HPO и 1 М HCl + 1 М HPO, но обеспечивает плохую защиту металла в 2 М HCl. Это обусловлено различной способностью анионов агрессивной среды связывать катионы Fe(III) в комплексные соединения. Фосфат анионы, в сравнении с хлорид анионами, прочнее связывают катионы Fe(III) в комплексные соединения, определяя для них в таких средах более низкие значения D. Защитная пленка ингибитора, формирующаяся на стали, наиболее эффективно замедляет реализующееся в диффузионном режиме восстановление соединений Fe(III), присутствующих в растворе, с относительно низкими значениями коэффициента диффузии.
Ключевые слова
конвекция диффузионная кинетика кислотная коррозия ингибиторы коррозии низкоуглеродистая сталь соляная кислота хлорид железа(III) фосфорная кислота фосфат железа(III)
Дата публикации
13.03.2026
Год выхода
2026
Всего подписок
0
Всего просмотров
26

Библиография

  1. 1. Батраков В.В., Батраков В.П., Пивоварова Л.И., Соболь В.В. Коррозия конструкционных материалов. Газы и неорганические кислоты. Справочное издание. В двух книгах. Кн. 2. Неорганические кислоты. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Интернет Инжинирин, 2000. 320 с.
  2. 2. Verma C., Quraishi M.A., Ebenso E.E. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2020. V. 9. № 4. P. 1261. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-4-5.
  3. 3. Meroufel A.A. // In: Corrosion and Fouling Control in Desalination Industry. Eds. V.S. Saji, A.A. Meroufel, A.A. Sorour. Springer. Cham. 2020. P. 209. doi: 10.1007/978-3-030-34284-5_10
  4. 4. Авдеев Я.Г., Кузнецов Ю.И. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 3. C. 305. doi: 10.31857/S0044453723030056. @@ Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. P. 413. doi: 10.1134/S0036024423030056].
  5. 5. Finšgar M., Jackson J. // Corros. Sci. 2014. V. 86. P. 17. doi: 10.1016/j.corsci.2014.04.044.
  6. 6. Avdeev Ya.G., Andreeva T.E., Panova A.V., Kuznetsov Yu.I. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2019. V. 8. № 1. P. 139. doi: 10.17675/2305-6894-2019-8-1-12.
  7. 7. Авдеев Я.Г., Панова А.В., Андреева Т.Э. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 5. C. 730. doi: 10.31857/S0044453723050059. @@ Avdeev Ya.G., Panova A.V., Andreeva T.E. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. P. 1018. doi: 10.1134/S0036024423050059].
  8. 8. Obot I.B., Meroufel A., Onyeachu I.B., et al. // Mol. Liq. 2019. V. 296. P. 111760. doi: 10.1016/j.molliq.2019.111760.
  9. 9. Goyal M., Kumar S., Bahadur I., et al. // Mol. Liq. 2018. V. 256. P. 565. doi: 10.1016/j.molliq.2018.02.045.
  10. 10. Hooshmand Zaferani S., Sharifi M., Zaarei D., Reza Shishesz M. // J. Environ. Chem. Eng. 2013. V. 1. P. 652. doi: 10.1016/j.jece.2013.09.019.
  11. 11. Avdeev Ya.G., Panova A.V., Kuznetsov Yu.I. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2024. V. 13. № 4. P. 2300. doi: 10.17675/2305-6894-2024-13-4-21.
  12. 12. Richardson J.A., Bhuiyan M.S.H. // In: Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. Elsevier, 2017. 21 p. doi: 10.1016/B978-0-12-803581-8.10372-8.
  13. 13. Richardson J.A. // Shreir’s Corrosion. Eds. B. Cottis, M. Graham, R. Lindsay, S. Lyon, T. Richardson, D. Scantlebury, H. Stott. Elsevier. 2010. P. 1207. doi: 10.1016/B978-044452787-5.00197-9.
  14. 14. Кузин А.В., Горичев И.Г., Лайнер Ю.А. // Металлы. 2013. № 5. С. 24. @@ Kuzin A.V., Gorichev I.G., Lainer Yu.A. // Russ. Metall. 2013. V. 2013. Р. 652. doi: 10.1134/S0036029513090073
  15. 15. Кузин А.В., Горичев И.Г., Шелонцев В.А., и др. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2021. Т. 62. № 6. С. 515. @@ Kuzin A.V., Gorichev I.G., Shelontsev V.A., et al. // Moscow Univ. Chem. Bull. 2021. V. 76. P. 398. doi: 10.3103/S0027131421060055.
  16. 16. Кузин А.В., Лобанов А.В., Шелонцев В.А., и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 5. С. 20–26. doi: 10.31857/S0207401X24050039. @@ Kuzin A.V., Lobanov A.V., Shelonzev V.A., et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2024. V. 18. P. 669. doi: 10.1134/S1990793124700106.
  17. 17. Avdeev Ya.G., Kireeva O.A., Kuznetsov Yu.I., Gorichev I.G. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2016. V. 5. № 4. P. 333. doi: 10.17675/2305-6894-2016-5-4-4.
  18. 18. Авдеев Я.Г., Тюрина М.В., Кузнецов Ю.И. и др. // Коррозия: материалы, защита. 2013. № 6. С. 17.
  19. 19. Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. / Пер. с нем. под. ред. акад. Я.М. Колотыркина. М.: Металлургия, 1984. С. 76.
  20. 20. Плетнев М.А., Решетников С.М. // Защита металлов. 2004. Т. 40. № 5. С. 513. @@ Pletnev M.A., Reshetnikov S.M. // Prot. Met. 2004. V. 40. P. 460. doi: 10.1023/B: PROM.0000043064.20548.e0]
  21. 21. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высш. школа, 1965. С. 348.
  22. 22. Bockris J.O’M., Drazic D., Despic A.R. // Electrochim. Acta. 1961. V. 4. № 2–4. P. 325. doi: 10.1016/0013-4686(61)80026-1.
  23. 23. Chin R.J., Nobe K. // J. Electrochem. Soc. 1972. V. 119. P. 1457. doi: 10.1149/1.2404023.
  24. 24. Florianovich G.M., Sokolova L.A., Kolotyrkin Ya.M. // Electrochim. Acta. 1967. V. 12. № 7. P. 879. doi: 10.1016/0013-4686(67)80124-5.
  25. 25. Решетников С.М., Макарова Л.Л. // Окислительно-восстановительные и адсорбционные процессы на поверхности твердых металлов. Ижевск: Удмуртский гос. ун-т. 1979. С. 25.
  26. 26. Авдеев Я.Г., Андреева Т.Э. // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. № 6. С. 885. doi: 10.31857/S0044453721060029. @@ Avdeev Ya.G., Andreeva T.E. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № . 6. P. 1128. doi: 10.1134/S0036024421060029]
  27. 27. Авдеев Я.Г., Панова А.В., Андреева Т.Э. // Там же. 2025. Т. 99. В печати. @@ Avdeev Ya.G., Panova A.V., Andreeva T.E. // Ibid. 2025. V. 99. In print
  28. 28. Решетников С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Л.: Химия, 1986. 144 с.
  29. 29. Du C., Tan Q., Yin G., Zhang J. // In Rotating Electrode Methods and Oxygen Reduction Electro-catalysts. Eds. W. Xing, G. Yin, J. Zhang, Elsevier B.V. All rights reserved. 2014. P. 171. doi: 10.1016/B978-0-444-63278-4.00005-7.
  30. 30. Jia Z., Yin G., Zhang J. // In Rotating Electrode Methods and Oxygen Reduction Electro-catalysts. Eds. W. Xing, G. Yin, J. Zhang, Elsevier B.V. All rights reserved. 2014. P. 199. doi: 10.1016/B978-0-444-63278-4.00006-9.
  31. 31. Плесков Ю.В., Филиновский В.Ю. Вращающийся дисковый электрод. М.: Наука, 1972. 344 с.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека