緩蝕劑在金屬表面的吸附

緩蝕劑只有在金屬的表面產生吸附才能阻滯金屬的腐蝕。好的緩蝕劑要有一定的吸附覆蓋度、足夠高的吸附穩定、快的吸附速度和較高的吸附選擇性。在金屬表面產生吸附的緩蝕劑，主要是具有極性基因的有機緩蝕劑。 無論是物理吸附，還是化學吸附，緩蝕劑在金屬表面的吸附過程總是伴隨著體系自由能的降低。如非極性基團在水中遷移時對水分子簇的破壞，金屬表面鍵力與緩蝕劑極性基團的作用，吸附在金屬表面的緩蝕劑分子間的相互作用，緩蝕劑分子對金屬表面已經吸附的水分子的取代等。 因靜電或范德華力而引起的吸附稱為物理吸附，其特點是吸附的作用力小，吸附熱也小，對各種金屬幾乎無選擇性。特性吸附的陰離子對陽離子緩蝕劑在金屬表面的吸附有較大影響。如四丁基銨陽離子緩蝕劑，由于I離子、HS離子先在金屬表面吸附，而使金屬表面帶負電，有利于陽離子的吸附，可使緩蝕效果提高。在酸洗溶液中，緩蝕劑的堿性越強，陽離子越穩定，物理吸附越好，緩蝕率就越高。 緩蝕劑的堿性還要表現在其中心原子具有容易與H離子結合的弧對電子，不因水化作用而脫附。S、O、N、P有弧對電子，當它們與幾個氧原子結合成酸根時，就沒有這種性能了。但實際使用時也要注意緩蝕劑的個性，如在酸性溶液中具有很好緩蝕性能的胺類物質，當使用濃度過低時，有可能促進金屬的腐蝕。 普遍認為鐵、鎳等過度金屬原子具有未占據的空d軌道，易于接受電子。大部分有機緩蝕劑中還有S、O、N、P等為中心原子的極性基團，具有一定的供電子能力，兩者可以形成配位鍵而發生化學吸附。這種緩蝕劑稱為供電子型緩蝕劑或電子給予體緩蝕劑。化學吸附的作用力大，吸附熱高，受溫度影響大，對金屬的吸附有選擇性。但吸附速度較緩慢，在同溫度下，吸附具有不可逆性，即一經吸附就難以脫附。緩蝕劑中心原子上的電子云密度越大，提供電子的能力也越強，越容易對金屬進行化學吸附。 相關鏈接
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