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氫氟酸溶液中苯扎溴銨對鋅的緩蝕作用
鋅在大氣、淡水及其他中性介質中具有較高的穩定性,故被廣泛用作鋼鐵設備的保護性覆膜材質。在目前鍍鋅設備的化學清洗中,氫氟酸是一種應用較廣的清洗劑。氫氟酸溶垢能力強,速度快,滲氫量少,金屬的氫脆敏感性小,但會使鋅收到嚴重腐蝕,致使鍍鋅層部分破壞或完全脫落。合理使用和添加緩蝕劑是防止鋅腐蝕的有效方法之一,人們曾研究出鹽酸介質中的緩蝕劑,但適用于氫氟酸清洗的鋅緩蝕劑目前尚未見報道,因此,研究氫氟酸溶液中的鋅的緩蝕具有較大的實用價值。文中采用失重法研究了氫氟酸溶液中苯扎溴銨對鋅的緩蝕作用,并探討了其緩蝕機理。假設緩蝕作用是由于緩蝕劑分子被吸附在鋅表面上引起的,當苯扎溴銨在溶液中的含量從0增大到一定值時,鋅試片失重Δm逐漸減小到最低恒定值,緩蝕作用逐漸增強,苯扎溴銨分子逐步吸附在鋅表面,最終達到飽和單分子層吸附,覆蓋度θ趨于1,有效地保護了鋅片。
苯扎溴銨在鋅表面的吸附也是有兩大類,一種是苯扎溴銨分子當中芳環上大n鍵電子云可以提供電子和鋅元子以及離子的夾層空軌道形成配位鍵,另外的一種是苯扎溴銨分子當中帶正電荷的氮原子和鋅發生靜電的作用,也就是鋅表面同時存在的吸附以及物理吸附。
隨溫度增加,K值呈下降趨勢,說明苯扎溴銨在鋅表面的吸附是放熱過程,溫度升高時有利于苯扎溴銨脫附,所以吸附力較低,緩蝕作用下降。
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