a) Sự ăn mònthép cabon
1.3.3.Phân loại chất ức chế ăn mòn kim loạ
Các chất ức chếăn mòn có thể phân chia thành [22,23]:
Chất ức chế thụđộng (chất ức chế anot)
Chất ức chế thụđộng đều là các chất ức chế anot. Chúng làm cho đường cong phân cực anot lệch về phía dòng thấp hơn. Chúng có khả năng gây thụđộng bề mặt kim loại. Có hai loại chất ức chế thụđộng: anion có tính ôxy hóa và anion không có tính ôxy hóa, Anion có tính ôxy hóa có khả năng gây thụđộng kim loại khi vắng mặt ôxy, tiêu biểu là cromat, nitrit và nitrat. Anion không có tính ôxy hóa như
photphat, tungstat, molypdat cần có mặt ôxy để gây thụđộng hóa. Loại chất ức chế
này được sử dụng rộng rãi nhất và có hiệu quảức chế cao hơn hẳn các loại khác. Tuy nhiên, một hạn chế cơ bản là nó đòi hỏi cung cấp nồng độ chất ức chế tối thiểu
để duy trì trạng thái thụ động, nếu nồng độ chất ức chế thấp hơn giá trị tối thiểu này thì nó lại gây ra ăn mòn pitting trên kim loại. Ví dụ nitrit ức chế anot cho quá trình ăn mòn thép trong môi trường trung tính.
Chất ức chế catot
Chất ức chế catot làm giảm tốc độ phản ứng catot. Nó cũng có thể kết tủa trên vùng catot làm tăng tổng trở bề mặt và giảm tốc độ khuếch tán. Hoạt động ức chế
Gây độc catot: Trong trường hợp này, quá trình khử catot bị giảm, ví dụ như
cản trở sự tái kết hợp và thoát hydro. Nhưng nó có thể gây giòn, nứt kim loại do hydro nguyên tử xâm nhập vào kim loại. Tiêu biểu của loại chất ức chế này là Arsen và antimon
Kết tủa catot: Các hợp chất như canxi, magie kết tủa dạng ôxit hay hydrôxit tạo thành lớp bảo vệ hoạt động như một barie trên bề mặt kim loại.
Tiêu thụ ôxy: Loại trừ ôxy ra khỏi hệ thống để làm giảm ăn mòn. Các hợp chất tiêu thụ ôxy sẽ phản ứng với ôxy trong hệ tạo thành sản phẩm.
Chất ức chế hỗn hợp
Chất ức chế hỗn hợp là những chất có khả năng ảnh hưởng làm giảm tốc độ cả
phản ứng anot và phản ứng catot. Chất ức chế loại này mang cả các đặc tính của chất
ức chế anot và các đặc tính của chất ức chế catot, do đó trong phân tử thường có cấu trúc lưỡng cực.
Chất ức chế kết tủa
Những chất ức chế này thường có khả năng tạo màng kết tủa của chúng với ion kim loại trên bề mặt kim loại như silacat, photphat tạo thành barie bảo vệ. Nước cứng rất giàu magie và canxi, khi những muối này kết tủa trên bề mặt kim loại, ví dụ như tại catot, nơi mà có pH cao hơn, chúng thiết lập một lớp bảo vệ trên kim loại. Kiểu tạo màng của chất ức chế thường chia hai lớp: Lớp đầu tiên có tác dụng làm chậm quá trình ăn mòn mà không dừng lại hoàn toàn. Lớp thứ hai chấm dứt hoàn toàn sự tấn công của tác nhân ăn mòn. Tuy nhiên hiệu quả của loại chất ức chế này thường phụ thuộc pH và nồng độ bão hòa. Nồng độ bão hòa lại phụ thuộc thành phần và nhiệt độ của nước.
Chất ức chế bay hơi
Loại chất ức chế này còn được gọi là chất ức chế pha hơi, dùng khi ăn mòn xảy ra trong môi trường khí. Khi các phân tử chất ức chếở pha hơi, nó tiếp xúc với bề mặt kim loại và xảy ra quá trình hấp phụ, do có hơi nước nên có thể xảy ra sự
thủy phân và tạo thành các ion bảo vệ. Các chất ức chế pha hơi thường dùng là các amin, các nitrit ức chế bảo vệ kim loại đen
Các chất ức chếăn mòn hiếm khi được sử dụng độc lập mà thường kết hợp hai hoặc nhiều hơn hai chất ức chế mang các đặc trưng khác nhau. Vấn đề này do:
- Một chất ức chế chỉức chế cho một vài kim loại. Khi môi trường bao gồm nhiều kim loại khác nhau, hoạt động ức chế đôi khi gây hiệu quả ngược lại cho các kim loại khác.
- Sử dụng kết hợp chất ức chế anot và catot có thể tạo ra hiệu qua ức chế tối ưu. - Sự có mặt ion halogen (Br-, I-) cải thiện hoạt động của các chất ức chế hữu cơ trong
dung dịch axit.