Análisis de inhibidores de corrosión de benzotriazol en el mecanismo de acción
Resumen: Este artículo presenta las propiedades y el mecanismo de los inhibidores de corrosión de benzotriazol. La acción sinérgica del benzotriazol y el imidazol ilustra mejor el progreso de la liberación sostenida. Combinado con el ejemplo de corrosión del cobre en una solución de cloruro de sodio para ilustrar la inhibición de la corrosión de los compuestos de triazol.
Palabras clave: inhibidor de corrosión de benzotriazol, inhibidor de corrosión de cobre, efecto sinérgico.
1. Propiedades y funciones del benzotriazol
Benzotriazol, un compuesto orgánico. Cristales aguja de color blanco a rosa claro. También es un buen material inhibidor de la corrosión. Soluble en alcohol, benceno, tolueno, cloroformo, dimetilformamida y la mayoría de disolventes orgánicos, ligeramente soluble en agua, soluble en agua caliente, soluble en solución acuosa alcalina.
1 2 3-benzotriazol se divide en una sustancia química BTA soluble en aceite y una sustancia química BTA soluble en agua. Este último se puede disolver en agua o en un disolvente. El disolvente puede incluir etanol, benceno, tolueno, cloroformo y N N-dimetilformamida.
Además, el inhibidor de corrosión de benzotriazol se utiliza para la purificación de superficies de plata, cobre y zinc en galvanoplastia. Tiene un efecto anti-deslustre. Además, es un buen absorbente de luz ultravioleta y se puede utilizar como antiempañante de revelado para películas en blanco y negro y papel fotográfico.
El benzotriazol también es un inhibidor de la corrosión del cobre y sus aleaciones ampliamente utilizado en la industria, pero es más tóxico. Sin embargo, los derivados de imidazol del benzotriazol son relativamente menos tóxicos y pueden inhibir eficazmente la aleación de cobre en condiciones ácidas.
2. Perfil y mecanismo del inhibidor de corrosión
Los inhibidores de corrosión pueden prevenir o retardar la corrosión de materiales en concentraciones y medios específicos. La cantidad de inhibidor de corrosión es generalmente de 0,1% a 1%, lo que puede proporcionar una protección significativa contra la corrosión. El medio puede utilizar cubiertas ácidas, neutras y gaseosas. Incluye agua de refrigeración de caldera, descalcificación y solución ácida para eliminar óxido e inhibidor de corrosión en fase gaseosa. Lo siguiente se explica por la clasificación de las partes de control.
2.1 Inhibidor de corrosión tipo ánodo
El inhibidor de corrosión de tipo ánodo es generalmente un oxidante fuerte libre de oxígeno. Incluyendo cromo, molibdeno, tungsteno, vanadio y otras sales oxiácidas y nitritos. El mecanismo de acción es formar una película de recubrimiento oxidada con un catión metálico en la región del ánodo de la superficie del metal y protegerla, es decir, pasivación.
Esta acción inhibe la disolución del metal. Sin embargo, la inhibición depende de la concentración del inhibidor de corrosión. Si la concentración no es lo suficientemente alta, la película protectora no está completamente cubierta, lo que puede causar picaduras.
2.2 Inhibidor de corrosión extrema
Los inhibidores de corrosión catódica son tipos que inhiben la reacción catódica en superficies metálicas. Los tipos incluyen carbonato de zinc, carbonato de calcio, fosfato de zinc, fosfato de calcio y similares. El mecanismo de acción del inhibidor de corrosión de tipo cátodo es reaccionar con el metal en la región del cátodo para formar una película depositada lo suficientemente gruesa, impidiendo la liberación de electrones y participando en la reacción.
En aplicaciones prácticas, los iones de calcio, los iones de carbonato y los iones de hidróxido están presentes de forma natural en el agua. Por lo tanto, solo es necesario agregar zinc y fosfato solubles para inhibir la corrosión.
2.3 Inhibidor de corrosión mixto
Un inhibidor de corrosión mixto es un inhibidor de corrosión orgánico especial. La arquitectura molecular contiene dos grupos polares opuestos. La región donde se forma la película monomolecular sobre la superficie del metal puede ser una región de ánodo o una región de cátodo. La inhibición es inhibir la difusión de oxígeno disuelto en el agua a la superficie del metal, lo que dificulta el progreso de la reacción de corrosión. Dichos inhibidores de la corrosión incluyen benzotriazol, cetil amina y similares.
3. Efecto inhibidor de la corrosión de benzotriazol
3.1 Efecto sinérgico sinérgico de imidazol y 1 2 3-benzotriazol
En la superficie del metal de cobre, los iones de cobre monovalentes y el benzotriazol forman una película compuesta insoluble por adsorción y reacción. También actúa para obstaculizar la corrosión del cobre metálico.
Además, la sustancia química BTA tiene un efecto muy significativo sobre la película de óxido de cobre para promover la pasivación. Se mejoró significativamente la polarización del proceso ánodo-ánodo después de la combinación de benzotriazol e imidazol. El potencial de corrosión se desplaza negativamente. La combinación puede aumentar la inhibición de Cu en el medio NaCl.
Desde una perspectiva molecular, el benzotriazol y el imidazol pueden actuar sobre la película de óxido en la superficie del Cu y los iones de cobre monovalentes. Suprimiendo así la corrosión del cobre. Cuando se usan en combinación imidazol y benzotriazol, el imidazol puede aceptar parcialmente electrones del orbital Cu (d). Incrementando así la estabilidad de la película compleja.
3.2 Liberación sostenida de benzotriazol en superficies metálicas
En entornos ácidos y neutros, la eficacia de la inhibición de la corrosión es multifacética. A medida que aumenta el potencial químico, el efecto electrofílico disminuye y aumenta. También aumenta a medida que aumenta la energía orbital no ocupada mínima de la molécula.
En particular, en un entorno neutro, un átomo de nitrógeno que forma un doble enlace en una estructura molecular y un átomo de oxígeno que conecta un átomo de carbono pueden convertirse en sitios activos. Además, las regiones de estos átomos se convierten en regiones con una gran densidad de electrones. Refleja principalmente la electronegatividad de toda la molécula.
Además, en condiciones ácidas, los sitios reactivos se concentran en el medio del átomo de nitrógeno. A esto le sigue un átomo de oxígeno y desempeña el mismo papel que la condición neutra.
Por lo tanto, a través de la comparación anterior, podemos concluir que el compuesto de triazol que contiene un átomo de azufre puede ser superior al compuesto de triazol que contiene un átomo de oxígeno en el rendimiento de inhibición.
4. Conclusión
El inhibidor de corrosión de benzotriazol (BTA) se usa ampliamente en inhibidores de corrosión de cobre y óxido de metales. Se puede utilizar como inhibidor de corrosión en fase gaseosa y antioxidante. Este producto también se puede utilizar junto con una variedad de inhibidores de incrustaciones, algicidas bactericidas para la inhibición de la corrosión y la prevención de la oxidación de los equipos de cobre y plata.
En aplicaciones de galvanoplastia, se puede utilizar como superficie para la purificación de plata y cobre. Evita la decoloración oxidativa. Para aplicaciones de inhibición de la corrosión del cobre, el benzotriazol puede formar enlaces covalentes y enlaces de coordinación con los iones de cobre de la superficie. La reacción produce una película protectora polimérica. Detener el progreso de la reacción redox de corrosión.
El mismo efecto de inhibición de la corrosión también puede ocurrir en otros materiales metálicos. Como zinc, plomo, hierro fundido y níquel.
El benzotriazol también se puede usar en combinación con una variedad de otros inhibidores de la corrosión para mejorar la liberación sostenida. En la aplicación de inhibición de la corrosión del sistema cerrado de agua de refrigeración en circulación, el efecto es muy bueno.
Además, la adición de 1 2 3-benzotriazol a la mezcla anticongelante de etilenglicol y agua para automóviles también puede ejercer un buen efecto de liberación sostenida, lo que proporciona una perspectiva más prometedora para prolongar la vida útil del dispositivo.
El benzotriazol es un inhibidor de corrosión y una materia prima química de uso común y fácilmente disponible. Hay bastantes usos de muchas formas. Cómo aumentar su producción industrial y cómo desempeñar su papel en la vida y la aplicación de manera más eficaz es el desafío actual.
