XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

В настоящее время алюминий и его сплавы применяют во многих областях промышленности и техники. Прежде всего, их используют авиационная и автомобильная отрасли промышленности. Широко применяется алюминий и в других отраслях: в машиностроении, электротехнической промышленности и приборостроении, промышленном и гражданском строительстве, химической промышленности, производстве предметов народного потребления.

Алюминий – это материал, без дополнительной защиты и соблюдения правил использования склонный к появлению коррозии. Процесс приводит к его разрушению, вызывает сильную порчу изделий, непригодность к дальнейшей эксплуатации.

Применение ингибиторов коррозии является одним из самых эффективных способов борьбы с коррозией металлов в различных агрессивных средах. Ингибиторы кислотной коррозии тормозят процесс разрушения металла за счет увеличения поляризуемости анодного, катодного либо обоих электродных процессов. Самыми эффективными ингибиторами кислотной коррозии считаются соединения, в состав которых входят кислород, сера, азот. Наиболее широко распространенными являются ингибиторы на основе азотсодержащих соединений. Защитный эффект проявляют алифатические амины и их соли, аминоспирты, аминокислоты, азометины, анилины, гидразиды, имиды, акрилонитрилы, имины, азотсодержащие пятичленные (бензимидозолы, имидазолины, бензотриазолы и т. д.) и шестичленные (пиридины, хинолины, пиперидины и т.д.) гетероциклы. Анализ показывает, что ассортимент химических веществ, снижающих скорость коррозии, сейчас довольно широк. Однако универсальные ингибиторы коррозии не найдены. В каждом конкретном случае наибольший эффект оказывает весьма ограниченное число веществ. Следовательно, необходимы исследования, для создания новых ингибиторных композиций [1].

В настоящей работе в качестве ингибиторов кислотной коррозии были исследованы аминокислоты, а в качестве реактивов и оборудования использовали раствор соляной кислоты (HCl), дистиллированную воду, наждачную бумагу различной зернистости, лабораторные весы для измерения массы, химические стаканы и колбы.

Образец из алюминия взвешивали, затем добавляли кислоту с ингибиторами и снова взвешивали, после чего вычисляли коэффициент и скорость коррозии.

Таблица 1. Скорость и коэффициент торможения при добавлении различных ингибиторов

Скорость коррозии - это отношение разницы масс к произведению площади образца на время [2]

где S – площадь образца равная 5 см², – время, когда образец находился в растворе.

Эффективность действия ингибиторов оценивали, используя коэффициент торможения (К) и степень защиты (Z), который рассчитывали по формуле [2]:

К = j₀/j_инг,

где j₀ – скорость коррозии металлического образца в фоновом растворе, г/(см²·мин); j_инг – скорость коррозии образца в присутствии ингибитора, г/(см²•мин).

Из таблицы 1 следует, что в растворах 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12 масса уменьшилась незначительно по сравнению с растворами 1, 2 и 3. Таким образом, можно сделать вывод, что аминокислоты являются ингибитором, то есть замедляют скорость разрушения металлов.

В ходе данного исследования установлено, что аминокислоты можно применять в качестве ингибиторов в кислотной коррозии алюминия. Следовательно, найден способ защиты алюминиевых изделий от разрушения и непригодности для дальнейшей эксплуатации.

Список литературы

1. Хайдарова, Г. Р. Ингибиторы коррозии для защиты нефтепромыслового оборудования/Г. Р. Хайдарова//Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №. 6. – С. 286-286.

2. Вайтнер, В.В. Химия : учебное пособие / В.В. Вайтнер, Е.А. Никоненко.— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2016.— 132 с. ISBN 978-5-7996-1780-6.

3. Нарзуллаев, А. Х. Синтез растворимой ингибирующей коррозии в воде, нефти, газовом конденсате, содержащем аминокислоты, и изучение влияния алюминия на металл/А. Х. Нарзуллаев, Х. С. Бекназаров, Ш. Ш. Ниёзкулов //Universum: технические науки. – 2020. – №. 6-3 (75). – С. 23-27.

4. Неверов, А. С. Влияние внешних факторов на процесс коррозии алюминиевого сплава АД–31/А. С. Неверов, И. В. Приходько, А. П. Павленко//Вестник Гомельского государственного технического университета им. ПО Сухого. – 2010. – №. 1 (40). – С. 049-054.

5. Минакова, Т. А. Пассивация и локальная активация алюминия в средах, близких к нейтральным, при различных температурах/Т.А Минакова, С. А. Калужина, А. Т. Чикова //Особенности ингибирования кислотной каррозии стали непредельными альдегидами. – 2012. – С. 79.