Анодное поведение углеродистых сталей и цветных металлов в органических растворах

Защита металлов от коррозии ингибиторами, как было пока-
зано, часто связана с химической адсорбцией, включающей изме-
нение заряда адсорбирующегося вещества и перенос заряда с од-
ной фазы на другую. Поэтому особое значение приобретает мо-
лекулярная структура ингибиторов. Электронная плотность на
атомах функциональных групп, являющихся реакционным цент-
ром, влияет па прочность абсорбционной связи. Кроме того, проч-
ность связи зависит и от свойств металла, а также поляризуемо-
сти функциональной группы.

В состав большей части органических ингибиторов входит по
крайней мере одна полярная группа с атомом азота, серы, кисло-
рода, а в некоторых случаях селена и фосфора.

В связи с этим большой интерес представляют работы, в ко-
торых пытаются связать ингибирующие свойства органических со-
единений с их структурными особенностями. В этой области об-
ширные исследования были проведены Хаккерманом [10], кото-
рый сформулировал основные положения адсорбционной теории
органических ингибиторов. По этой теории ингибирующие свой-
ства многих соединений определяются электронной плотностью на
атоме, являющемся основным реакционным центром. С увеличе-
нием электронной плотности у реакционного центра хемосорбци-
онные связи между ингибитором и металлом усиливаются. Иссле-
дуя ингибирующие свойства пиридина и его производных, Хак-
керман установил, что защитные свойства этих соединений, т. е.
способность уменьшать коррозию, действительно увеличиваются
по мере увеличения электронной плотности на атоме азота в ряду:
пиридин < 3-пиколин< 2-пиколин< 4-пиколин.

То же наблюдается у алифатических и циклических аминов:
чем больше электронная плотность на атоме азота, тем более эф-
фективен ингибитор. Циклические амины — лучшие ингибиторы по сравнению с алифатическими аминами, у которых электронная
плотность на азоте существенно меньше.

Аналогичное исследование ингибирующих свойств ароматических аминов и тиолов и их производных было выполнено Риггосом [11], который в согласии с теорией получил хорошее совпадение
экспериментальных результатов с теоретическими предпосылками,
связывающими защитные свойства ингибиторов с электронной
структурой.

Трабанелли, Фисупа и Карасситти [12] распространили эти воз-
зрения на механизм действия летучих ингибиторов коррозии. Изу-
чая алициклические амины (циклогексиламин и дициклогексил-
амин) и их производные, авторы установили, что эффективность
нгибиторов заметно растет с увеличением электронной плотности
на атоме азота, которая определяется электронно-отталкивающим
эффектом заместителей.

В связи с этим особый интерес представляет определение элек-
тронной плотности на атоме, являющимся центром реакции, а так-
же установление основных закономерностей ее изменения. Особое
значение последнее имеет для ароматических и гетероциклических
соединений, поскольку у них электронная плотность на реакцион-
ном центре может сильно меняться при введении различных за-
местителей.

Эффективность функционального атома в адсорбционных процессах при равной стабильности соединений изменяется в следующем ряду: селен>сера>азот>кислород, что, по мнению Трабанелли и Карасситти [12], может быть объяснено меньшей электроотрицательностью элементов слева, вследствие чего их соединения легче поляризуются.