Page 82 - Дисертація_Сободош_Наталія_Йосипівна
P. 82
82
інгібувальної ефективності натрію альгінату можна орієнтуватися на
результатах щодо величини енергії адсорбції, які узагальнені в монографії
[146]. Згідно з цими результатами енергія адсорбції підвищується зі
збільшенням довжини ланцюгів альгінату, яка впливає на його
адсорбційну здатність на металевій поверхні та, отже, на ефективність
інгібування корозії. Іншим фактором, що впливає на адсорбцію молекул
альгінату, є хімічна природа металу [189]. Енергія адсорбції альгінату на
Fe (110), Cu (111), Sn (001) та Al (111) становить -2509,932 ккал/моль, -
2272,793 ккал/моль, -2210,939 ккал/моль та -2261,984 ккал/моль
відповідно. Високі негативні значення енергії адсорбції означають, що
альгінат може легко адсорбуватися на поверхнях чистих металів. Крім
того, природа корозійного середовища відіграє значну роль у процесі
адсорбції, оскільки корозійно-активні компоненти в середовищі часто
конкурують за адсорбцію з молекулами інгібітора. Було показано, що
фрагменти альгінату мають вищий адсорбційний зв’язок з поверхнею, ніж
–
+
корозійні компоненти, такі як H 2O, H 3O та Cl [189].
На сьогодні доведено три адсорбційні механізми взаємодії альгінату
натрію з поверхнями металів [146]. Перший механізм – це
електростатична взаємодія заряджених молекул альгінату та поверхонь
металу за рахунок фізичної адсорбції. Другий – це хімічна взаємодія
альгінату з поверхнею шляхом переносу електронної пари від атомів
кисню в гідроксильних та/або карбоксильних функціональних групах до
вакантних орбіталей металу. Третій механізм - це утворення водневих
зв'язків між атомами водню молекул альгінату та поверхневим оксидним
шаром металу. При цьому фізична адсорбція на чистих металах є
домінуючим механізмом за рахунок переважного використання
–
+
функціональних груп групи –COO Na полімеру.
Однак, для захисту алюмінієвого сплаву необхідно блокувати в
першу чергу катодні включення – інтерметаліди, які визначають корозію
сплаву загалом та сприяють міжкристалітному руйнуванню. Тут
