过期药乙酰螺旋霉素在醋酸介质中对Q235钢腐蚀行为的影响
氨基酸类有机物在硫酸介质中对钢的缓蚀作用
云南大学学报(自然科学版),2003,25(4):355~357CN53-1045/N ISSN0258-7971 Journal of Yunnan U niversityΞ氨基酸类有机物在硫酸介质中对钢的缓蚀作用刘晓轩1,2,袁朗白1,2,李向红1,木冠南1(1.云南大学化学系,云南昆明 650091;2.大理学院生化系,云南大理 671000)摘要:用失重法研究了各种氨基酸在硫酸溶液中对钢的缓蚀作用.实验表明,L-半胱氨酸和DL-类半胱氨酸硫内酯盐酸盐对钢有较好的缓蚀作用.应用Langmuir吸附方程讨论了产生缓蚀作用的原因.关键词:L-半胱氨酸;DL-类半胱氨酸硫内酯盐酸盐;硫酸;缓蚀作用;钢中图分类号:TG174.42 文献标识码:A 文章编号:0258-7971(2003)04-0355-03 应用缓蚀剂是防止金属腐蚀的重要手段[1].近年来,前人在有机缓蚀剂的研究方面获得了较大的进展[2,3].因氨基酸无毒无污染,近年来人们开始研究这类物质对金属的缓蚀作用.氨基酸类有机物作为缓蚀剂的研究也有一些报道[4],但半胱氨酸类物质在强酸介质中对钢的缓蚀作用还未见报道.为此,本文采用失重法研究L-半胱氨酸(C3H7NO2S)及DL-类半胱氨酸硫内酯盐酸盐(C4H7NOS・HCl)对钢的缓蚀作用,试图寻找氨基酸对钢的缓蚀规律,并探讨缓蚀作用机理.1 实验部分1.1 材料及仪器 试样为攀枝花钢铁厂生产的冷轧钢片(化学组成:w(C)=0.05%,w(Si)= 0.01%;w(P)=0.27%,w(S)=0.019%,其余为Fe);所用试剂:硫酸为分析纯,L-半胱氨酸, DL-类半胱氨酸硫内酯盐酸盐为化学纯;水为蒸馏水.主要仪器为HWS-20型恒温水浴箱(±0. 2℃,江苏省太仓市实验设备厂),FA1104电子天平(上海精密仪器有限公司天平仪器厂).1.2 实验方法 将钢片(14cm×2cm)经表面预处理后[5],用蒸馏水冲洗干净,干燥并称重,悬入250mL、含有一定浓度的各种氨基酸的1.0mol/L 硫酸介质中,恒温30℃,3h后取出试样,经蒸馏水冲洗干净,烘干,精确称重.挂片前后重量差即为失重值.求出两钢片的平均失重,然后改变温度为40℃,重复以上实验,作出各种情况下的平均失重(Δm)和缓蚀剂质量浓度ρ/(mg・L-1)之间的曲线图(图1,图2).本实验采用经典的失重法,据下式计算其缓蚀率[4]E=Δm0-ΔmΔm×100%,(1)式中Δm0,Δm为不含和含缓蚀剂时的失重.缓蚀率与缓蚀剂质量浓度之间关系见图3,图4.2 结果与讨论2.1 理论模型和数据处理 根据图1,2的形状,假设缓蚀作用是因钢表面吸附氨基酸分子引起,并假设符合Langmuir吸附等温式,即θ=bρ1+bρ,可改写为ρθ=1b+ρ,(2)其中θ为缓蚀剂在钢表面的覆盖度,ρ为缓蚀剂质量浓度,b为吸附平衡常数.其覆盖度可用下式计算[3]θ=(Δm0-Δm)/(Δm0-Δm m),(3)式中Δm0,Δm,Δm m分别为不含缓蚀剂、含一定浓度缓蚀剂和缓蚀作用最大时钢片的失重量.(2)式表明,若前面的假设成立,ρ/θ与ρ之间应呈线性关系,且斜率应为1,计算出不同浓度,不同温度下的θ值,用计算机处理实验数据,求得ρ/θ的直线相关系数r,斜率k及吸附平衡常数b及ρθ-ρ直线斜率,见表1.Ξ收稿日期:2003-05-02 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50231004);云南省自然科学基金资助项目(2000E0017M). 作者简介:刘晓轩(1960- ),白族,男,云南人,讲师,主要从事表面化学研究. ・-(1)L -C 3H 7NO 2S ◆-(2)DL -C 4H 7NOS ・HCl 图1 30℃下Δm -ρ曲线 Fig.1Δm -ρcurve at 30℃ ・-(1)L -C 3H 7NO 2S ◆-(2)DL -C 4H 7NOS ・HCl 图2 40℃下Δm -ρ曲线 Fig.2Δm -ρcurve at 40℃ ・-(1)L -C 3H 7NO 2S ■-(2)DL -C 4H 7NOS ・HCl 图3 30℃下E -ρ曲线 Fig.3 E -ρcurve at 30℃ ・-(1)L -C 3H 7NO 2S ■-(2)DL -C 4H 7NOS ・HCl 图4 40℃下E -ρ曲线 Fig.4E -ρcurve at 40℃表1 缓蚀剂质量浓度与缓蚀作用的关系Tab.l The relationship between concentration and inhibition缓蚀剂30℃rbk斜率40℃rbk斜率L -C 3H 7NO 2S 0.9993 6.94090.99480.980.999711.22370.95980.98DL -C4HNOS ・HCl0.998465.51780.61360.650.999657.45290.68460.70 计算2种缓蚀剂的吸附热力学量ΔH ,ΔG 和ΔS.吸附热ΔH 表达式为∫b 2b 1ln b =∫T 2T 1ΔH 0—R T2可得[3]:ΔH 0—=R T 1T 2(T 2-T 1)ln b 2b 1,(4)分别求得吸附热38.02kJ /mol 和-10.39kJ /mol .吸附自由能ΔG 0—表达式K =155.1e ΔG—R T 为,ΔG 0—=-R T ln 55.5K.(5)由热力学方程得出吸附熵变ΔS—=ΔH 0—-ΔG—T,(6)2缓蚀剂ΔG 0—和ΔS 0—的计算值见表2.2.2 缓蚀剂在钢表面的吸附和缓蚀作用 由图653云南大学学报(自然科学版) 第25卷表2 有机缓蚀剂在钢片上的吸附参数Tab.2Adsorption parameters of organic inhibitors for steel sheet缓蚀剂30℃ΔG 0—/(kJ ・mol -1)ΔS 0—/(J/mol ・K )40℃ΔG 0—/(kJ ・mol -1)ΔS 0—/(J/mol ・K )L -C 3H 7NO 2S -15.023142.549-16.771142.549DL -C 4HNOS ・HCl-20.68833.927-21.02733.9273、4可知,L -半胱氨酸和DL -类半胱氨酸硫内酯盐酸盐有一定的缓蚀作用,且L -C 3H 7NO 2S >DL-C 4H 7NOS ・HCl.缓蚀作用随其浓度增加而加大,达到某一浓度时,缓蚀率不再变化.显然,一定温度下,覆盖度随缓蚀剂浓度增加而变大;浓度相同时,覆盖度随温度升高而增加.因此,增加温度和缓蚀剂浓度均可增加缓蚀剂在钢表面上的吸附量.而ΔG 随温度上升而变得更负,表明温度升高,吸附越易发生,这与温度提高、覆盖度增加、缓蚀作用增强的实验结果一致.这些数据说明,前面的假设基本成立,即缓蚀作用是由吸附作用引起.从表1可以看出,L -半胱氨酸的斜率十分接近于1,且直线相关系数亦很好,说明其在钢表面的吸附服从Langmuir 等温方程,这意味着这种分子在钢表面上形成了单分子吸附层.实际上,分子中的N 有孤对电子,钢在酸性环境中表面带正电荷,依靠静电引力,L -半胱氨酸分子挤掉钢表面水分子,吸附到钢表面,使H +无法靠近钢表面,析氢腐蚀难以进行.另一方面由于铁离子有d 空轨道,N 上的孤对电子可与其形成表面配合物,使得吸附更加紧密,腐蚀速度降低,单分子层更加牢固.对DL -类半胱氨酸内酯盐酸盐,分子中S ,S 上均有孤对电子,并且因其吸附热为-10.39kJ /mol ,故也不排除化学吸附,即S ,N 上的孤对电子与Fe 空轨道形成表面配合物而吸附到钢表面,使缓蚀速度有所下降,但是,从空间结构上看,L -半胱氨酸结构为:HS ・CH 2・CH (N H 2)COOH ,在钢表面可形成亲水基朝钢表面,亲油基朝介质的直立吸附.而DL -类半胱氨酸硫内酯盐酸盐结构式为:故在钢表面不可能直立吸附,空间阻碍较大,不可能有效且有序地形成单分子吸附.故偏离Lang 2muir 吸附方程且缓蚀率小于L -半胱氨酸,这是由它的分子结构特性决定的.3 结 论(1)L -半胱氨酸、DL -类半胱氨酸硫内酯盐酸盐对钢有不同程度的缓蚀作用,其缓蚀率前者大于后者.(2)L -半胱氨酸在钢表面吸附服从Langmuir 方程,而DL -类半胱氨酸硫类酯盐酸盐在钢表面的吸附偏离Langmuir 吸附方程,这与它们的分子结构有关.参考文献:[1] 刘天晴,邹爱华,郭 荣.表面活性剂对镍的缓蚀作用[J ].材料保护,2000,33(5):35—40.[2] 张 健,陈栋华.吡咯在铁表面的吸附行为及其缓蚀作用[J ].材料保护,2000,33(6):28—31.[3] 袁朗白,刘晓轩,李向红,等.铜离子和聚乙二醇辛基苯基醚(OP )对钢的缓蚀作协同效应[J ].云南大学学报(自然科学版),2003,25(4):361—363.[4] 木冠南,李 琳,张 顺.各种含氮有机物在磷酸介质中对锌的缓蚀作用[J ].材料保护,2000,33(10):30—53.[5] 木冠南,刘光恒.稀土铈离子和非离子表面活性剂对铝的缓蚀协合效应[J ].云南大学学报(自然科学版),2000,22(1):42—43.[6] SEKIN E I.E ffect of 1-Hgdroxgethlidene -1,1-diphoshonic acid on the corrosion of SS41steel in 0.3%sodium chloride solution [J ].Corrosion ,1986,42(5):49—53.[7] 木冠南.溴代十六烷基吡啶自盐酸在铝表面上的吸附及其缓蚀作用[J ].物理化学学报,1989,5(5):30—32.(下转第360页)753第4期 刘晓轩等:氨基酸类有机物在硫酸介质中对钢的缓蚀作用063云南大学学报(自然科学版) 第25卷Study on chemical constituents from Dry m aria diandra BL.YAN G Xue2qiong,Huang Rong,BAO Zhi2juan,DIN G Zhong2tao(Department of Chemistry,Yunnan University,Kunming650091,China)Abstract:Four compounds were isolated from Drym aria diand ra BL.They were indentified as3-acetyl oleanolic acid,cordatanine,β-sitosterol andβ-daucosterol by spectral analysis,chemical and physical con2 stants.K ey w ords:caryophyllaceae;Dry m aria diand ra BL.;chemical constituents 333333333333333333333333333333333 (上接第357页)Corrosion inhibion of amino acids for cold rolling steelin sulfuric acid solutionL IU Xiao2xuan1,2,YUAN Lan2bai1,2,L I Xiang2hong1,MU Guan2nan1(1.Department of Chemistry Yunnan University,Kunming650091,China;2.Department of Biology and Chemistry,Dali College,Dali671000,China)Abstract:Some kinds of amino acids were examined as corrosion inhibitors for cold rolling steel in sulfuric acid solution by weight2loss method.The results show that:L2Cysteine and DL-Cysteine sulphur ester hy2 drochloride are highly effective inhibitors for corrosion of cold rolling steel in sulfuric acid solution.The results of the experiments were discussed in the light of Langmuir adsorption theory.K ey w ords:L2Cysteine;DL2Cysteine sulphurester hydrchioride;sulfuric acid;inhibition;cold rolling steel。
35CrMo钢在酸性H_2S环境中的应力腐蚀行为与机理_郝文魁
2.2
pH 对电化学行为影响
Q
200 mg/L H2S 浓度下 pH 变化对 35CrMo 钢腐 蚀电化学行为的影响结果如图 2。由图 2a 可见,pH 对电化学阻抗影响非常明显,随 pH 降低,虽然阻 抗谱都呈单一容抗弧特征,但电化学阻抗模值逐渐 降低,根据电化学试验数据,可用图 3 的等效电路 进行拟合,拟合结果见表 3,Rct 为电荷转移电阻、 Rs 为参比电极至工作电极间溶液欧姆降、Q 为界面 电容(常相位角元件)、n 为弥散系数值,pH 降低至 5 以下时,电化学阻抗大大下降,电荷转移电阻大 幅降低,当 pH 降至 4 以下时电化学阻抗降低并且 基本不变,电荷转移电阻基本稳定,达到一个相对 的极小值。这表明 pH 降低大大促进了 35CrMo 钢 腐蚀反应过程,加快了腐蚀速度和阴极析氢过程, 耐腐蚀性能降低。由图 2b 可见,在 pH 大于 3.5 时 在 H2S 溶液体系下阳极极化过程发生钝化现象,当 pH 降低到 3.5 时阳极过程和阴极过程都发生了较大 变化,阳极过程变为由活化极化控制,析氢过程加 剧。随 pH 降低,腐蚀电流密度逐渐增大,腐蚀速 率加快,这主要是由于 H 浓度提高引起[21]。由于在 零电流电位下阴极析氢电流与腐蚀电流密度相等, pH 降低也促进钢表面充氢电流密度增加, 这可能导 致 氢 脆 (Hydrogen embrittlement, HE) 和 氢 致 开 裂 (Hydrogen induced cracking, HIC)发生。
和增大 SCC 敏感性[10], MA 等[11-12]研究表明 H2S 对 金属腐蚀起到缓蚀剂效果,但随着 H2S 体积分数增 加,这种缓蚀作用消失,这与腐蚀产物膜的生成及 状态转化有关。DAVOODI 等[13-15]研究发现 pH 对 H2S 腐蚀影响非常大,随 pH 的降低,碳钢腐蚀电 流密度和析氢电流密度同时增加,H2S 对钢的腐蚀 作用加强[16]。刘智勇等[17]对 35CrMo 钢在 H2S 环境 中的腐蚀开裂表明,H2S 对 35CrMo 钢有一定 SCC 敏感性,会增加 35CrMo 钢应力腐蚀开裂敏感性, 使得最大载荷、断裂时间及应变值均减小,何家胜 等[18]采用装置再现了 35CrMo 钢在湿 H2S 环境中的 失效过程,结果表明 35CrMo 在湿 H2S 环境中将会 导致低应力脆断。然而已有的研究大多面向高 H2S 浓度条件,缺乏对真实油井井口等低浓度 H2S 环境 下 35CrMo 高强钢应力腐蚀开裂影响的研究,并且 对不同 pH 和温度条件下低浓度 H2S 介质中高强钢 的应力腐蚀开裂行为与机理缺乏系统性的分析。 本文通过模拟钻杆等材料在油田井下低浓度 H2S 的实际工作环境,采用动电位极化法、电化学 阻抗法、慢应变速率拉伸试验和 U 形弯试样浸泡试 验分别研究了 35CrMo 钢在不同 pH 和温度条件下 的低浓度 H2S 介质中的应力腐蚀开裂行为与机理, 并进行了比较分析。
酸化介质中几种氨基酸的缓蚀性能及缓蚀机理
酸化介质中几种氨基酸的缓蚀性能及缓蚀机理陈武;郝敬丽;王大勇;梅平;赖璐【摘要】采用失重法、电化学方法研究了5种氨基酸在酸化介质中对A3钢片的缓蚀性能及缓蚀机理。
结果表明,在30℃时,五种氨基酸对A3钢的缓蚀效率均随盐酸浓度的增加而减小。
半胱氨酸对2%的盐酸中A3钢的缓蚀效率随温度的升高而增大,其余氨基酸的缓蚀效率均随温度的升高而下降;半胱氨酸对A3钢的缓蚀效率随加量的增加而下降,而其余四种氨基酸的缓蚀效率均随加量的增加而升高;在2%的盐酸中,氨基酸加量为200mg/L时,五种氨基酸对A3钢片的缓蚀效率依次为半胱氨酸〉酪氨酸〉组氨酸〉精氨酸〉亮氨酸;通过正交试验确定了半胱氨酸对A3钢在盐酸中的最佳缓蚀条件。
缓蚀机理探讨表明,五种氨基酸均为阴极抑制型缓蚀剂;亮氨酸和酪氨酸在A3钢片表面的吸附基本服从Frumkin等温线,而半胱氨酸、精氨酸和组氨酸的吸附不服从该等温线。
%The inhibition performance and mechanism of five amino acids as inhibitors for steel were studied in acidic media by weight loss method and electrochemical method.The results showed that the inhibition efficiency of these amino acids for A3 steel decreased with increasing the concentration of HCl at 30 ℃.The inhibition efficiency of cysteine for A3 steel in 2% HCl increased with the rise of the temperature while that of other amino acids decreased.To A3 steel,the inhibition efficiency of cysteine decreased with increasing the dosage of the amino acids while that of others increased.When the dosage of amino acids was 200 mg/L,the order of inhibition efficiency to A3 steel of these five kinds of amino acids was cysteine histidine tyrosine arginine leucine in 2% HCl.The optimal inhibiting condition of cysteine to A3 steel in HCl wasconfirmed through an orthogonal test.The results of the corrosion inhibition mechanism study show that all of these amino acids are cathodic inhibitors and the adsorption of leucine and histidine on A3 steel obeys the Frumkin equation while the adsorption of other amino acids do not obey it.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2012(033)005【总页数】5页(P390-393,399)【关键词】氨基酸;缓蚀效率;腐蚀机理;酸化介质【作者】陈武;郝敬丽;王大勇;梅平;赖璐【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,荆州430023;长江大学化学与环境工程学院,荆州430023;长江大学化学与环境工程学院,荆州430023;长江大学化学与环境工程学院,荆州430023;长江大学化学与环境工程学院,荆州430023【正文语种】中文【中图分类】TG174.42氨基酸是分子中兼具有碱性氨基和酸性羧基的两性化合物,不但可以通过蛋白质水解制得,且在自然环境中能够全部分解成为缓蚀剂研究中受到关注的化合物[1,2]。
一种铁细菌及其胞外物质对Q235钢的腐蚀的开题报告
一种铁细菌及其胞外物质对Q235钢的腐蚀的开题报告1. 研究背景与意义钢材在各行各业中广泛应用,在实际使用中,钢材往往面临着各种腐蚀问题,导致建筑物、机械设备、交通工具等的安全问题和经济损失。
铁细菌是一类可以在水和土壤中生存的微生物,其能够利用钢材中的氧、水和电解质生成酸性介质,导致钢材的腐蚀。
铁细菌在工业上已经被广泛研究,例如通过微生物选择性阻挡技术防止管道的腐蚀。
目前,针对铁细菌对钢材腐蚀的研究主要集中在杀灭细菌的方法,而对于铁细菌为基础的生物防护技术的开发还比较薄弱。
因此,研究铁细菌及其胞外物质对钢材腐蚀的影响,可以为生物防护钢材腐蚀提供新的思路和方法。
2. 研究目的本研究旨在通过分离一种具有钢材腐蚀功能的铁细菌,研究其生长特性、胞外物质成分及其对Q235钢的腐蚀功能。
通过实验得出对Q235钢进行腐蚀的最优条件和腐蚀机理,为生物防护钢材腐蚀提供理论基础和技术支持。
3. 研究内容及方法(1)铁细菌的分离和纯化。
从钢材腐蚀环境中分离出具有钢材腐蚀功能的铁细菌,采用端粒酶-抗冻融法纯化。
(2)铁细菌的生长特性研究。
选择适宜的培养基和条件,研究该铁细菌的生长特性。
(3)胞外物质的提取与分析。
采用紫外可见光谱等方法分析提取到的铁细菌胞外物质的成分和结构特点。
(4)铁细菌胞外物质对Q235钢的腐蚀试验。
将提取到的铁细菌胞外物质加入腐蚀试验中,研究其对Q235钢的腐蚀作用,并观察其腐蚀形态和机理。
4. 预期研究结果通过本研究,预期揭示一种新型的钢材腐蚀系统,即铁细菌及其胞外物质引起的腐蚀。
同时,预期研究出该铁细菌的最适生长条件和胞外物质成分,为生物防护钢材腐蚀提供一定的理论和实验基础。
氯盐及亚硝酸盐对混凝土钢筋锈蚀的影响
20 低温建筑技术 2004年第5期(总第101期)氯盐及亚硝酸盐对混凝土钢筋锈蚀的影响于长江, 杨英杰2(1 哈尔滨市建筑工程研究设计院, 哈尔滨 150080; 2.国防科技大学, 湖南长沙410001)中图分类号 TU528 文献标识码 A 文章编号 1001-6864(2004)05-0020-02 EFFECTSOFCHLORIDEANDNITRITEONCORROSIONOFREBARINCONCRETE YUChang jiang, YANGYing jie2(1.HarbinInstituteofArchitectureEngineering,Harbin150001,China;2.NationalDefenceScienceandTechnologyUniversity,HunanChangsha,410001,China) Keywords:rebarcorrosion;chloride;nitrite0 前言我国常用的防冻剂中一般都含有氯盐,氯盐作为防冻剂,效果明显,售价便宜,使用方便,所以从很久以来就在混凝土冬期施工中广泛应用。
但氯盐导致钢筋锈蚀的问题也早被认识,也是很久以来对其应用就有了争议。
在技术规范中,大多数是既允许应用,又作适当限制。
国家对氯盐在钢筋混凝土中的使用限制逐渐趋严,以至严到了禁用的程度。
试验采用了两种阻锈比(NaNO2 NaCl),将NaNO2与NaCl,搅拌,种阻锈别表1氯盐种类掺量(水泥重%)(1) 水泥:根据试验标准,采用硅酸盐水泥,该水泥是选用哈尔滨水泥厂的熟料和石膏自行配制的,经0.08mm方孔筛筛余为8%。
(2) 钢筋:采用I级建筑钢筋经加工成直径7mm,长度100mm,表面粗糙度酮浸,擦除油脂。
(3) 砂:选用的是标准砂。
1.2 试验方案参照建设部行业标准JC475-92中的硬化砂浆法测定试件的电位#时间曲线。
砂浆的水灰比为0.5,灰砂比为1:2.5。
喹诺酮药品对Q235钢在HCl溶液中缓蚀性能的影响
喹诺酮药品对Q235钢在HCl溶液中缓蚀性能的影响
庞雪辉;李伟华;侯保荣;于志刚
【期刊名称】《中国腐蚀与防护学报》
【年(卷),期】2008(28)3
【摘要】用失重法、极化曲线和交流阻抗等方法研究了喹诺酮类药品(诺氟沙星、氧氟沙星)对在1 mol/L HCl溶液中的Q235钢的缓蚀性能和作用机理的影响。
结果表明,所研究的两种喹诺酮类药品均具有较好的缓蚀性能,二者在有效浓度为3.5 mmol/L时对碳钢的缓蚀效率分别为95%、92%,二者均为阳极抑制为主的的混合抑制型缓蚀剂。
同时,还考察了温度对两种缓蚀剂的缓蚀性能的影响,结果是温度的升高不利于其缓蚀作用的发挥。
【总页数】7页(P166-172)
【关键词】喹诺酮;腐蚀;交流阻抗;极化曲线
【作者】庞雪辉;李伟华;侯保荣;于志刚
【作者单位】中国海洋大学化学化工学院,青岛266100;中国科学院海洋研究所,青岛266071
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.42
【相关文献】
1.HCl 溶液中酸性离子液体对 Q235钢的缓蚀作用 [J], 李明丽;曹淑云;孟令波;桂建舟;张磊;刘丹
2.3-丁基-5,5-二甲基海因咪唑季铵盐对HCl溶液中Q235钢的缓蚀性能 [J], 郭睿;李云鹏;土瑞香;宋博;郭煜
3.2-吡啶甲醛缩氨基硫脲席夫碱在HCl溶液中对Q235钢的缓蚀作用 [J], 徐斌;刘瑛;尹晓爽;杨文忠
4.壳聚糖季铵盐在HCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能 [J], 王秀梅;万晔;范兆荣;李晓
5.阳离子碳氟、碳氢表面活性剂对Q235钢在HCl溶液中的缓蚀性能 [J], 廖永娟;刘金彦;宋国强;王法庭
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Q235碳钢在不同浓度和温度的十二硫醇中的腐蚀行为
钢在十二硫 醇中的腐蚀速率随着温度的升 高而逐 渐增大, 且两者之间基本满足线性 关系; Q 2 3 5碳钢表面腐蚀产物
呈 多裂F e S和 F e S , 。
[ 关 键词 ] Q 2 3 5碳 钢 ;十二硫 醇 ;浓度 ; 温度 ;腐蚀行 为
蚀速 率和 腐蚀 机制 与 十二硫 醇在 Q 2 3 5碳 钢表 面的吸 附和覆 盖状 况 密切相 关 , 当十二硫 醇的 浓度 从低 到 高变化 时 ,
其在 Q 2 3 5 碳 钢 表 面的吸 附量 和覆 盖度 也表 现 出从 低 到 高的特征 , Q 2 3 5碳 钢从 局 部腐 蚀 转 变为均 匀腐蚀 ; Q 2 3 5碳
( 1 . U t i l i t y S y s t e m D e p a r t m e n t , Wu h u a n E n g i n e e r i n g C o m p a n y L t d . , Wu h a n 4 3 0 2 2 3 , C h i n a ; 2 . K e y L a b o r a t o r y o f G r e e n C h e mi c a l P r o c e s s o f Mi n i s t y r o f E d u c a t i o n , Wu h a n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , Wu h a n 4 3 0 2 0 5 , C h i n a ;3 . B e i j i n g K e y L a b o r a t o y r o f E l e c t r o c h e mi c l a P r o c e s s a n d T e c h n o l o y g f o r Ma t e r i ls a , B e i j i n g U n i v e r s i t y o f C h e m i c a l T e c h n o l o y, g B e i j i n g 1 0 0 0 2 9 ,C h i n a ) A b s t r a c t : Q 2 3 5 c a r b o n s t e e l s h e e t s w e r e c o r r o d e d i n N- d o d e c y l m e r c a p t a n ( N D M)w i t h d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n a n d t e m p e r a t u r e , a n d t h e c o r -
Cl^-浓度对Q235钢在含有硫酸盐还原菌的溶液中腐蚀行为的影响
C l-浓度对Q235钢在含有硫酸盐还原菌的溶液中腐蚀行为的影响张倩' 赵晓栋李庆趄'杨婕1b(1.浙江海洋大学a.港航与交通运输工程学院;b.船舶与机电工程学院,浙江舟山316022;2.浙江省近海海洋工程技术重点实验室,浙江舟山316022)摘要:原油储罐沉积水中含有大量C「离子和硫酸盐还原菌(SRB),通过采用开路电位(OCP)、交流阻抗测试技术(EIS)、塔 菲尔极化曲线等电化学方法,研究了在不同浓度Cl_溶液中,硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀的影响规律。
试验表明:Cl_浓度对 Q235钢在SRB中腐蚀行为影响显著,当溶液中C「含量低于50g/L时,随着Cl_含量增加,Cl_与SRB协同作用,促进了 SRB对 Q235钢的腐蚀,Q235钢腐蚀速度加快;而当C「含量高于50 g/L时,盐浓度升高抑制了硫酸盐还原菌的生长,Q235腐蚀速率 随Cl_浓度增加而降低。
关键词:硫酸盐还原菌;CP浓度;电化学;Q235钢中图分类号:TG 172 文献标志码:A文章编号=1002-2333(2017)06-0008-030引言原油中夹杂的水分经长时间沉降在罐底形成的沉积水[1是原油储罐罐底腐蚀的主要原因,沉积水中含有大量包括氯化物、硫化物在内的电解质溶液和以硫酸盐还原菌为代表的微生物对与沉积水接触的管内壁造成腐蚀甚至穿孔。
其中,氯离子的浓度反映了介质的盐度H,硫酸盐还原菌细胞对盐度有一定的生理需求,适当的盐度有利于其增长,此外,氯离子是活性阴离子,离子半径小,穿透能力强'更容易在扩散或者电场作用下透过保护膜表面原有的小孔或缺陷,与金属发生作用生成氯化物盐层并发生水解,造成介质pH值降低,腐蚀金属和生物膜^近些年来,人们对原油储罐在沉积水中的腐蚀行为做了大量研究^,但由于原油特性和储罐用材等不同条件以及沉积水中杂质各异,难以确切掌握各因素对储罐腐蚀 的影响规律。
本研究主要采用不同浓度的NaCl模拟罐底沉积水中Cl_含量,探究不同Cl_浓度对Q235钢在含有硫酸 盐还原菌的溶液中腐蚀行为的影响规律。
长春花提取物对Q235_碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用
表面技术第52卷第11期长春花提取物对Q235碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用李永娟,黄进强,年芳*(甘肃农业大学 理学院,兰州 730070)摘要:目的开发一种绿色缓蚀剂,并研究它对碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用及机理。
方法用体积分数为70%的乙醇水溶液回流获得长春花提取物(CR-E),通过失重实验、电化学综合实验、火焰原子吸收分光光度法(FAAS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等分析CR-E对Q235碳钢在0.5 mol/L H2SO4溶液中的缓蚀性能和机理。
结果CR-E对Q235碳钢在H2SO4溶液中的腐蚀具有良好的缓蚀效果,缓蚀效率随着CR-E浓度的增加而增大,在CR-E的质量浓度为1 000 mg/L时,缓蚀效率达到89.84%。
添加CR-E后可迅速抑制腐蚀,并持续发挥缓蚀作用,在浸泡48 h后Q235碳钢的缓蚀效率仍可达89.99%;电化学综合实验结果表明,CR-E是一种有效的混合抑制型缓蚀剂,腐蚀反应的电荷转移电阻随着CR-E浓度的增加而增大,腐蚀电流密度则随之减小;通过FAAS证实阳极铁的溶解被抑制,通过FTIR证实CR-E分子可以有效吸附在Q235碳钢表面,通过SEM证实Q235碳钢表面受到了CR-E的有效防护。
缓蚀机理是CR-E 缓蚀剂分子在Q235碳钢表面的吸附减缓了铁在腐蚀溶液中的溶解,腐蚀过程受到显著抑制,该吸附以物理吸附为主,且遵循Langmuir吸附等温模式。
结论在0.5 mol/L H2SO4溶液中,CR-E对Q235碳钢的缓蚀作用显著,可作为一种候选绿色缓蚀剂在工业领域推广应用。
关键词:缓蚀剂;碳钢;长春花;吸附;硫酸;电化学;SEM中图分类号:TG174.42 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2023)11-0300-09DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.11.024Corrosion Inhibition of Catharanthus Roseus Extract onQ235 Carbon Steel in Acidic SolutionLI Yong-juan, HUANG Jin-qiang, NIAN Fang*(College of Science, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)ABSTRACT: The work aims to develop a new green corrosion inhibitor and find its corrosion inhibition effect on Q235 carbon steel in acidic solution. Catharanthus roseus extract (CR-E) was obtained by reflux extraction with 70% ethanol aqueous solution. The corrosion inhibition performance and mechanism of CR-E on Q235 carbon steel in 0.5 mol/L H2SO4 solution were assessed by classical weight loss experiment, electrochemical comprehensive experiment, flame atomic absorption spectrometry收稿日期:2022-08-28;修订日期:2023-03-01Received:2022-08-28;Revised:2023-03-01基金项目:甘肃省高等学校创新能力提升项目(2019A-055)Fund:Innovation Ability Improvement Project of Colleges and Universities in Gansu Province of China (2019A-055)引文格式:李永娟, 黄进强, 年芳. 长春花提取物对Q235碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用[J]. 表面技术, 2023, 52(11): 300-308.LI Yong-juan, HUANG Jin-qiang, NIAN Fang. Corrosion Inhibition of Catharanthus Roseus Extract on Q235 Carbon Steel in Acidic Solution[J]. Surface Technology, 2023, 52(11): 300-308.*通信作者(Corresponding author)第52卷第11期李永娟,等:长春花提取物对Q235碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用·301·(FAAS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscope (SEM). The weight loss experiment showed that CR-E had a good corrosion inhibition effect on Q235 carbon steel in 0.5 mol/L H2SO4 solution. The corrosion inhibition efficiency increased with CR-E concentration to attain 89.84% at 1 000 mg/L at 298 K. After CR-E was added, it could quickly retard corrosion and continue to exert a corrosion inhibition effect. The corrosion rate of Q235 carbon steel containing CR-E was 21.56% of that in the blank one after 3 h exposure and 8.57% after 24 h exposure. The corrosion inhibition efficiency could still reach 89.99% after soaking for 48 h in 0.5 mol/L H2SO4 solution. Adsorption of CR-E on the surface of Q235 carbon steel followed Langmuir adsorption isotherm and was spontaneous. The strong physisorption and weak chemisorption were involved according to the standard Gibbs adsorption free energy (0adsΔG= –25.81 kJ/mol). According to the findings of the polarization curves, the CR-E performed as an effective mixed-type inhibitor. The parallel cathodic branch revealed that the mechanism of the hydrogen evolution was not affected by the addition of CR-E in H2SO4 solution. The inhibition efficiency calculated by the corrosion current density and polarization resistance increased and went up to 95.54% and94.22% at 500 mg/L CR-E concentration respectively. A single capacitive loop and only one time constant were observed fromelectrochemical impedance spectroscopy (EIS), which indicated that the mechanism of the charge transfer process of metal dissolution was unchanged by the presence of CR-E. The enhanced charge transfer resistance of corrosion reaction with increasing CR-E concentration was revealed, and the inhibition efficiency was 89.52% at 500 mg/L CR-E concentration by the EIS parameters from the equivalent circuit analysis. The concentration of Fe was only 7.24% of that in the blank solution by the FAAS analysis, which confirmed that the dissolution of anode iron was inhibited. The similar adsorption peaks of FTIR spectra of CR-E and the CR-E adsorbed layer on Q235 carbon steel surface confirmed that CR-E molecules with N and O groups could be effectively adsorbed on the surface of Q235 carbon steel. SEM microscopy analysis of Q235 carbon steel samples reveals that the degradation rate of carbon steel is significantly lowered and CR-E provides effective protection. The inhibition mechanism of CR-E is mainly attributed to the adsorption of protonated CR-E molecules by electrostatic attraction or coordinate bonds blocking the active site of the corrosion. CR-E has significant corrosion inhibition properties by the adsorption of functional groups on carbon steel in 0.5 mol/L H2SO4 solution, and can be used as a green corrosion inhibitor candidate in the industry.KEY WORDS: corrosion inhibitor; carbon steel; Catharanthus roseus; adsorption; sulfuric acid; electrochemistry; SEM金属腐蚀是一种自发的,会对工业、建筑、交通、桥梁等造成破坏的自然现象,全球每年因腐蚀造成的经济损失约为2.5万亿美元,约占全球GDP的3.4%,已成为全世界腐蚀学科和工程领域科学家们亟须解决的重要问题。
过期药呋塞米在醋酸溶液中对冷轧钢的缓蚀作用
2. 云南民族大学化学与生物技术学院,民族药资源化学国家民委—教育部重点实验室,云南昆明 650500)
摘 要: 通过电导率测量、pH 测量、同步热分析( STA) 、Tafel 极化曲线法和电化学交流阻抗谱
法研究了不同浓度和温度下过期药呋塞米在 1 mol / L 的醋酸溶液中对冷轧钢缓蚀作用。实验
1. 1 仪器与试剂 CS350 电化学工作站( 武汉科思特仪器有限公
司) ,STA449F3 同步热分析仪( 德国耐驰仪器上海有 限公司) ,电热恒温水浴锅( ± 1℃ ,北京泰克仪器有 限公司) ,DDS - 11AT 数字电导率仪( 上海雷磁 . 创 益仪器仪表有限公司) ,AL204 电子天平( ± 0. 1 mg METTLER TOLEDO 仪器有限公司) ,pH 计,Al2 O3 材 质坩埚; 试样为攀枝花钢铁厂生产的冷轧钢片,其组 成为( C 0. 07% ,Si 0. 01% ,Mn 0. 3% ,P 0. 022% ,S 0. 01% ,Al 0. 03% ) 。所用试剂: 呋塞米片( 哈药集 团制药六厂生产) ; 丙酮、冰乙酸均为分析纯。 1. 2 电导率和 pH 的测定
IE
=
Icorr
- Icorr( inh) Icorr
。
( 1)
式( 1) 中,Icorr ,Icorr( inh) 分别为不含和含缓蚀剂时的腐
细菌胞外物质中糖类对 Q235钢的腐蚀研究
细菌胞外物质中糖类对 Q235钢的腐蚀研究徐洁;张振武;张曙澎;杜亦然;夏玚玚;杨文忠【摘要】Bacteria and their extracellular substances are one of the important reasons of metal corrosion. As the composition of bacterial extracellular sustances is complicated, the corrosion behaviors of different compo-nents are also different. The corrosion of carbohydrates in bacterial extracellular substances on Q235 steel was studied, the effects of three kinds of common carbohydrates(glucose, rhamnose and mycose) existing in bacterial extracellular substances, as well as their mixture, on Q235 steel in 1 mol/L of Na2SO4 solution were studied using static state weight loss, electrochemical method and some other techniques. The results showed that, when the mass concentration of carbohydrates was 10 g/L, carbohydrates and their mixture in solution had certain corrosion inhibition effect on Q235 steel, and the corrosion inhibition rate could reach about 30%; however, the said corro-sion inhibition effect was quite slight compared to the oxidation effect of iron bacteria.%细菌及其胞外物质是影响金属腐蚀的重要原因之一。
Q235钢在煤浸出液中的腐蚀行为
Q235钢在煤浸出液中的腐蚀行为薛慧;葛红花;蒋以奎;温东辉;袁群【摘要】采用离子色谱对某长焰煤浸出液进行了成分分析,用电化学阻抗谱和极化曲线研究了煤浸出液中离子含量和温度对Q235钢腐蚀的影响,用失重试验研究了Q235钢在不同转速和不同溶液中的腐蚀行为.结果表明:煤浸出液中主要的阳离子为Na+和Ca2+,主要的阴离子为SO42-和Cl;煤浸出液中离子含量增加和温度升高都会使Q235钢的耐蚀性降低;转速增大,Q235钢在煤浸出液中的腐蚀速率增大,当转速为60 r/min时,Q235钢的腐蚀速率达到0.304 7mm/a,约为静态时的2.3倍;Cl和SO42-含量的增加都会促进Q235钢的腐蚀,SO42-和Cl同时存在对Q235钢的侵蚀作用增强.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(037)004【总页数】5页(P300-304)【关键词】Q235钢;煤浸出液;运煤敞车;腐蚀;电化学阻抗谱;极化曲线【作者】薛慧;葛红花;蒋以奎;温东辉;袁群【作者单位】上海电力学院上海热交换系统节能工程技术研究中心上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;上海电力学院上海热交换系统节能工程技术研究中心上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;上海电力学院上海热交换系统节能工程技术研究中心上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;宝钢股份研究院,上海201900;上海电力学院上海热交换系统节能工程技术研究中心上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TG174我国运煤敞车钢结构腐蚀严重,其使用寿命比国际水平短10 a左右[1]。
铁道科学研究院曾调查分析了大秦线上的各种类型的运煤敞车车体腐蚀情况,发现多数使用不到半年车体内部油漆保护涂层就受到较为严重的破坏,部分基体金属出现锈蚀,此外,车体内侧也受到较为严重的机械损伤,尤其是端板上时常可见明显的划痕[2]。
醋酸的腐蚀作用与防护-文档资料
一、醋酸的腐蚀特征 二、几种主要材料在醋酸中的腐蚀 三、 醋酸生产设备的腐蚀与防护 四、接触高温醋酸生产装置的选材与腐蚀 五、防腐措施总结
当代化工产品生产统计表提供的数据表明,醋酸的 消费数量名列有机酸类之首。在化工、纺织、轻工、医 药、食品等领域的工业生产中,醋酸常是重要的化工原料。 在金属加工工业的金属材料酸浸、金属设备的化学清洗 及油气井的酸化采油工艺等过程,醋酸起到重要的作用。 然而,应当指出,在脂肪酸中,醋酸属于仅次于蚁酸(甲酸)的 强酸之一。在醋酸的工业生产及在各个领域应用过程,依 其本身的纯度、浓度及温度等工艺条件的差异,对金属呈 现不同程度的腐蚀作用,对安全生产及应用均可能构成不 同程度的破坏作用。因之,熟悉醋酸对金属的腐蚀特征, 是 十分必要的。
吉化研究院对北京有机化工厂等醋酸设备腐蚀原因分析表明:
醋酐、Fe 3+、Cu 2+及还原性有机杂质如醛、酯等均会加速不锈 钢在醋酸中腐蚀。
影响能力: Fe 3+ +Cu 2++醋酐>醋酐> Fe 3+醋酐+还原性有机物。
(1)Cl-的影响:
醋酸中含有氯离子会大大加速对不锈钢的腐蚀速度,其来 源除原料带入外,还从工艺水中带入。
防止钛腐蚀的方法 1). 牺牲阳极保护 事实证明,采用牺牲阳极保护可以抑制醋酸对钛的腐蚀。
用多层316L塔板代替加料口处的钛塔板。在沸腾的醋酸 溶液中,316L材料的电极电位较钛更负,优先产生阳极溶解, 减少了对钛阳极的腐蚀,甚至使钛表面处于钝化。DT 606 塔在修复6个月后,停车检查发现有一层不锈钢塔板腐蚀穿 孔,而塔壁及支撑圈完好,局部腐蚀仅为0 2mm。
(2)丁烯醛的影响:
生产实践证明,在醋酸蒸馏过程中,丁烯醛是促进醋酸腐蚀 的主要杂质。四川维尼纶厂醋酸乙烯的D-594塔塔底丁烯 醛含量在0.030237%的条件下,尚可使用含钼不锈钢,当丁烯 醛的浓度进一步提高时,对含钼不锈钢的腐蚀加剧,因此D621塔的塔板只能用纯钛。
土霉素在含氯离子的醋酸介质中对冷轧钢的缓蚀作用
土霉素在含氯离子的醋酸介质中对冷轧钢的缓蚀作用余晋苗;杨艳;史英浩;白玮;叶艳青;李秋云;钟家彩【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2014(35)11【摘要】采用失重法、电导率测试、电化学方法研究了过期药土霉素在含氯离子的20%醋酸溶液中对冷轧钢的缓蚀作用。
结果表明,土霉素在含氯离子的20%醋酸溶液中对冷轧钢有较好的缓蚀效果,且缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增加而增大。
当土霉素质量浓度为7.0 g·L-1时,缓蚀率达到88.6%,该缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂;且在冷轧钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,其吸附是物理和化学吸附过程。
%The corrosion inhibition of expired drugs oxytetracycline (OTC)for cold rolled steel (CRS)in 20%HAc solution in the presences of Cl- was investigated by mass loss,conductivity measurement and electrochemical methods.The results showed that OTC was a good inhibitor for cold rolled steel in 20%HAc solution in the presence of Cl-,and the inhibition efficiency increased with the increase of the inhibitor concentration,and the inhibition efficiency was up to 88.6% at the concentration of 7.0 g·L-1 .It is a mixed-type inhibitor.The adsorption of inhibitors on the CRS surface is spontaneous physisorption and chemisorption,also obeys the Langmuir adsorption isotherm equation.【总页数】5页(P1083-1086,1091)【作者】余晋苗;杨艳;史英浩;白玮;叶艳青;李秋云;钟家彩【作者单位】云南民族大学化学与生物技术学院民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室云南省聚乳酸基功能材料工程实验室,昆明650500;云南民族大学化学与生物技术学院民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室云南省聚乳酸基功能材料工程实验室,昆明650500;云南民族大学化学与生物技术学院民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室云南省聚乳酸基功能材料工程实验室,昆明650500;云南民族大学化学与生物技术学院民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室云南省聚乳酸基功能材料工程实验室,昆明650500;云南民族大学化学与生物技术学院民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室云南省聚乳酸基功能材料工程实验室,昆明650500;云南民族大学化学与生物技术学院民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室云南省聚乳酸基功能材料工程实验室,昆明650500;云南民族大学化学与生物技术学院民族药资源化学国家民委-教育部重点实验室云南省聚乳酸基功能材料工程实验室,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TG174.42【相关文献】1.过期药呋塞米在醋酸溶液中对冷轧钢的缓蚀作用 [J], 余晋苗;白玮;杨艳;史英浩;王维;喻银凤;徐艳娇2.撑绿杂交竹竹叶提取物在盐酸介质中对冷轧钢的缓蚀作用 [J], 肖旭萍;李向红;付惠3.醋酸溶液中十二烷基磺酸钠对冷轧钢的缓蚀作用 [J], 杨艳;肯生叶;史英浩;苏长伟;朱娅林;蒙芳会;白玮4.H2SO4介质中KI在冷轧钢表面的吸附及缓蚀作用 [J], 邓书端;李向红;付惠5.过期药头孢氨芐在含氯离子的20%醋酸中对冷轧钢的缓蚀行为 [J], 白玮;史英浩;王姿文;吴攸;余晋苗;杨艳;朱娅林;蒙芳会因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
药物残留与检验试题(试题参考)
一.填空:1.药物残留的“三致”作用指致癌、致畸、致突变作用;硝基呋喃类、苯丙咪唑类、呻制剂类的药物残留易产生三致作用。
2. 药物残留的种类:抗生素类、磺胺类药物、硝基呋喃类药物、抗寄生虫类药物、激素类药物、其他类药物。
3.兽药残留的危害:过敏反应、毒性作用、诱导耐药菌株、“三致”作用、激素样作用、破坏生态环境、影响畜牧业持续健康发展和出口创汇。
4、兽药残留原因:不按规定正确使用饲料药物添加剂、环境污染导致药物残留、有关部门对兽药残留的监督管理不严,检测标准不健全。
5.兽药残留防范措施:从畜牧生产环节控制药物残留、加快兽药残留的立法,完善相应的配套法规、严格规范兽药的安全生产和使用、开发,研制,推广和使用无公害,无污染的非抗菌类药物及其添加剂、尽快制定国家畜产品安全法规和规章。
6、残留特点:以游离的或结合态存在、包括原型药和其代谢药物、无论以何种方式给药,都有药物残留、正常的组织内的非内源性物质均视为残留。
7、残留分析的特点:对象浓度很低、在生物组织中检测,其中有很多干扰因素,需要分离和净化、某些样品的测定往往要求很快的提供结果、测定数据的处理和阐明有时较为困难、实验室应具有现代化设备仪器,应有多种检测手段,课进行多相分析工作。
8..动物性食品包括全部食用的组织以及蛋和奶。
9..青霉素残留最显著的危害是引发过敏反应。
10.样品依其作用可以分为试验样品、复检样品、保留样品。
11..ADI的中文名称为日允许摄入量,单位为ug/kg 体重/天。
12..残留分析中水解结合物的酶有:B-糖苷酸梅、芳基硫酸酯酶或者2者的混合物,浓缩处理的方法有旋转蒸发器蒸干、惰性气体吸干、液液萃取。
13..动物性食品中的残留,可以以游离态和结合态存在,药物残留的单位通常是mg/kg,ug/kg 或ng/kg。
14.样品采集应遵循代表性、典型性、适时性、适量性和程序原则。
15..残留分析中所用试剂的纯度至少应该为分析纯,检测时必须做空白对照试验和阴性对照试验。
钢筋锈蚀的原理、防止与处理
钢筋锈蚀的原理、影响因素、防治之马矢奏春创作钢筋锈蚀分为在加工完成至混凝土浇筑期间的锈蚀和混凝土浇筑完成后的内部锈蚀.首先要明白钢筋锈蚀发生的原理,然后采用针对性的防止办法,对已锈蚀的钢筋采用合理有效的处置办法.钢筋锈蚀的原理:1.钢筋混凝土的碳化作用由于钢筋混凝土其实不是完全密实的,钢筋混凝土在水泥硬化作用后由于氢氧化钙的碱性作用会使钢筋混凝土内部的钢筋概况形成致密均匀的钝化呵护膜,防止锈蚀作用的影响.可是由于混凝土不能完全密实,混凝土在空气中的CO2的影响作用下,氢氧化钙会与其发生化学反应生成碳酸钙,进而使混凝土原有的碱性环境逐步减弱,混凝土中呵护钢筋钝化膜,最低碱度 PH值不小于11.5,而碳化结果可使混凝土的PH值低于9.0,原有的钝化呵护膜被破坏,进而造成钢筋开始锈蚀.水泥中水化产物之一约占10~15%它一方面提高混凝土的碱度,同时也是最不稳定的成份最容易与酸性介质发生中和反应,使混凝土中性化.混凝土中呵护钢筋钝化膜,最低碱度PH值不小于11.5,而碳化结果可使混凝土的 PH值低于9.0,因而使钝化膜破坏,钢筋发生锈蚀.2. 氯离子对钢筋混凝土的锈蚀作用氯离子对混凝土内部钢筋的锈蚀作用机理,主要有以下几方面:(1)氯离子招致钢筋钝化呵护膜失效.由于钢筋的钝化呵护膜是在混凝土原有的碱性环境下形成的,二氯离子进入混凝土后会招致碱性环境的破坏,氯离子不竭吸附于钝化膜附近形成酸性环境,招致其呵护作用逐步减弱.(2)氯离子在混凝土内部形成腐蚀电流,招致钢筋的电化学腐蚀.由于钢筋混凝土钝化呵护膜的破坏会招致腐蚀电位差的呈现,而氯离子则年夜年夜降低了混凝土的电阻值,造成钢筋钝化呵护膜边缘的腐蚀电流最年夜,增进了钢筋腐蚀的进一步发展.另外,氯离子与钢筋中的铁结合形成具有水溶特性的氯化铁,氯化物不单是一种钢筋腐蚀的催化剂,还属于较强吸湿作用的盐,会招致氯离子在混凝土内部的不竭渗透,最终招致钝化呵护膜的完全破坏.(3)氯离子与水泥化学反应对钢筋锈蚀的影响.由于水泥的主要成份铝酸三钙在特定的化学条件下会与渗入混凝土中的氯离子发生化学反应形成特性较为稳定的化学物,这可以降低混凝土中氯离子的含量进而防止钢筋的锈蚀作用.可是这种化学物质只有在碱性条件下才华坚持稳定,当混凝土酸碱环境发生变动时,会招致期分解进而增加氯离子的含量,招致钢筋概况的氯离子浓度升高,对防止钢筋锈蚀作用的发生是十分晦气的.(4)氯离子在钢筋混凝土锈蚀过程中的阳极去极比作用对钢筋腐蚀的化学反应,其实质是的阳极反应过程,即铁原子失去电子形成亚铁离子,亚铁离子如果不能及时脱离而累积与阴极概况会招致阳极反应的受阻,这一过程即为阳极极化过程.可是如果而亚铁离子与氯离子结合形成氯化亚铁,则会增进阳极反应的发生,进而起到加速去阳极化的过程.由于氯离子具有可溶性,当期与混凝土内部的氢氧根离子相遇时会生成难溶的氢氧化亚铁,招致混凝土内部生成铁锈,而氯离子随即与亚铁离子脱离继续作为催化剂增进去阳极化作用,造成循环连续的化学破坏过程.钢筋锈蚀的影响因素有:1、混凝土pH值的影响研究标明,钢筋锈蚀速度与混凝土液相的pH值有密切关系.当pH值年夜于10时,钢筋锈蚀速度很小;而当pH值小于4 时,钢筋锈蚀速度急剧增加.由于混凝土碳化后pH 值降低,因而随着碳化深度的增加,钢筋的锈蚀率也相应增加.我国建研院混凝土研究所的研究工作标明,钢筋的锈蚀与混凝土的抗碳化能力之间有明显的函数关系.他们以快速碳化试验法对200组分歧水泥用量、分歧水灰比的普通混凝土及轻集料混凝土进行试验测得了钢筋锈蚀失重率A与混凝土碳化深度D的函数关系.经回归分析得出,呵护层厚度为20mm时的钢筋失重率与混凝土28天碳化深度的函数关系式如下: A=0.00369D1.34式中:A为混凝土呵护层厚度为20mm时的钢筋失重率;D为龄期为28天的混凝土碳化深度,单元mm.2、混凝土中Cl-含量的影响混凝土中Cl-含量对钢筋锈蚀影响极年夜.由于钢筋锈蚀过程中,Cl并没有被消耗失落,它充任载体和催化剂的作用.所以,当氯离子浓度超越临界浓度时,增加呵护层厚度其实不能减少钢筋的锈蚀.一般情况下, 钢筋混凝土结构中氯盐的掺入量应少于水泥重量的1%.3、混凝土的密实度及呵护层厚度的影响混凝土对钢筋的呵护作用包括两个方面:一是混凝土的高碱性使钢筋概况形成钝化膜;二是呵护层对外界腐蚀介质、氧气及水分等的渗入起到阻止作用.后一种作用主要取决于混凝土的密实性和呵护层厚度.一般来说,强度高的混凝土其密实性较好,从而其抗渗性较好.在相同条件下,呵护层越厚,呵护层完全碳化所需的时间就越长,钢筋锈蚀水平越轻.4、混凝土呵护层完好水平的影响混凝土呵护层的完好水平是指混凝土有无蜂窝孔洞、是否开裂、裂缝宽度及长度等.它对钢筋锈蚀有明显的影响,特别是对处于湿润环境或腐蚀性介质中的钢筋混凝土构件影响更年夜.一方面,裂缝会增加混凝土的渗透性,加速混凝土的碳化和侵蚀性介质的侵蚀,使钢筋锈蚀加剧;另一方面,钢筋的锈蚀膨胀又会使混凝土进一步开裂,从而加重钢筋的锈蚀.许多调查标明,在湿润环境中使用的钢筋混凝土构件,其横向裂缝宽度到达0.2mm 时,即可引起钢筋的锈蚀.4、钢筋所处位置的影响对钢筋混凝土梁、柱而言,位于角部的钢筋锈蚀水平要比中间部位的年夜.试验标明,在相同条件下,位于构件角部的钢筋锈蚀速度比中间部位的钢筋快年夜约50%.这是由于位于角部的钢筋会受到两个方向渗透的影响.6环境条件的影响环境条件是引起钢筋锈蚀的外部条件,如温度、湿度及干湿交替等都对混凝土中的钢筋锈蚀有明显影响.特别是当混凝土的自身呵护能力(如密实度及呵护层厚度)较弱或呵护层有裂缝等缺陷时,外界因素的影响就会更加突出. 实际调查结果标明,钢筋混凝土构件在干燥无腐蚀介质的条件下,其使用寿命要比在湿润及腐蚀介质中使用的长2-3倍.钢筋锈蚀后生成Fe(OH)2或Fe2(OH)3及结晶水合物Fe(OH)3·3H2O(俗称铁锈),其体积膨胀,引起混凝土呵护层局部开裂,严重时还会发生顺筋开裂,招致混凝土呵护层剥落.钢筋锈蚀的形态与引起钢筋锈蚀的原因有关. 由于碳化引起的钢筋锈蚀,其特点是锈蚀分布较均匀;而由氯离子引起的钢筋锈蚀,其特点是坑蚀明显.温、湿的影响混凝土中水分越多,其导电性越好,因此,空气的相对湿度越高,混凝土中的水分越多,钢筋锈蚀越快.对混凝土中钢筋而言,空气温度到达50~60%就能使金属发生电化学腐蚀,年夜大都钢筋混凝土处于干燥的环境下,服役几十年钢筋也不会锈蚀.处于干湿交替的环境或漏雨、渗水的部位,钢筋锈蚀的很快.因此渗透性多的混凝土钢筋更容易锈蚀.根据Arrhenius定律指出,温度每升高10℃反应速度年夜约提高 2~3 倍因此温度越高,钢筋锈蚀越快,混凝土中的钢筋的锈蚀速度与温度成正比[3].在相对温度为90%的年夜气中,从20~40℃混凝土钢筋锈蚀面积率增年夜4倍.所以说温度升高会加剧钢筋锈蚀.预防钢筋锈蚀的办法:针对能对钢筋锈蚀发生影响的各个因素,预防钢筋锈蚀和减轻钢筋锈蚀的严重性,3.1增强混凝土的密实度,改善混凝土的孔结构,减缓混凝土的碳化速度,而且能增强对电流阻力,改善孔结构是预防锈蚀的主要办法.3.2为了干缩裂缝,可在混凝土中减缩剂,在超长的结构的混凝土可掺加赔偿收缩的混凝土的外加剂.3.3在使用环境恶劣的混凝土工程,根据工程防情况可采纳涂刷油漆、沥青,也可采纳聚乙烯或石蜡侵渍混凝土概况等办法,是很有效的.3.4在混凝土概况抹一层 1:2水泥砂浆防水层,具有加厚呵护层作用,对预防混凝土中钢筋锈蚀效果明显.3.5掺氯盐阻锈型的防冻剂一定要按规定掺,而且不能用于预应力混凝土.3.6对呵护层概况裂缝,许多人认为不影响混凝土结构事实对钢筋锈蚀是致命的,所以呵护层的裂缝和概况缺陷:如脱落、失落角、露筋、蜂窝都必需进行处置,否则雨水及有害气体渗入,会加快钢筋锈蚀.目前,涂层钢筋已在工程中应用,罕见的有镀锌钢筋和有机涂层钢筋(主要是环氧涂层钢筋);另外,在混凝土结构概况以防水、防腐、绝缘等性能良好的有机涂层或无机涂层,能有效的防止或减缓钢筋锈蚀.在高腐蚀环境中,通常的混凝土不能满足其使用要求时,可采纳特种混凝土包括有机物改性的水泥混凝土、耐酸、耐碱混凝土,聚合物混凝土、聚合物浸渍混凝土等.钢筋阻锈剂作为混凝土外加剂的一种,正在迅速发展.采用钢筋阻锈剂的优点是效果良好、施工简单、本钱昂贵、不需要额外的劳务费用,在所有的钢筋防腐办法中,被认为是最经济的.。
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云南民族大学学报:自然科学版,2017,26(1):13-18CN 53-1192/N ISSN 1672-8513doi :12.3969/j.issn.1672-8513.2017.01.004http ://收稿日期:2016-08-29.基金项目:国家自然科学基金(51161025);云南省自然科学基金(2011FZ173);云南省绿色化学与功能材料研究创新团队(2011HC008);云南省教学改革项目(2013027);云南省高校绿色新能源与材料科技创新团队(2011UY09);2014年云南民族大学研究生创新项目(2014YJY70).作者简介:吴攸(1992-),男,硕士研究生.主要研究方向:金属腐蚀与防护.通信作者:白玮(1974-),女,教授,硕士生导师.主要研究方向:金属腐蚀与防护.过期药乙酰螺旋霉素在醋酸介质中对Q235钢腐蚀行为的影响吴攸,王姿文,史玉璐,于月,杨德艳,李秀珍,白玮(云南民族大学化学与环境学院,云南昆明650500)摘要:随着人们环保意识的加强,绿色新型缓蚀剂的研究成为了人们关注的热点.利用电化学方法以及扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱等电化学技术研究了不同浓度的过期药乙酰螺旋霉素对醋酸介质中Q235钢的缓蚀作用,讨论了产生缓蚀作用的原因和机理.实验结果表明:乙酰螺旋霉素在醋酸介质中对Q235钢的腐蚀具有良好的抑制作用,且缓蚀效果随着乙酰螺旋霉素浓度的增加而增大;乙酰螺旋霉素的吸附行为是一种物理吸附.关键词:过期药;乙酰螺旋霉素;醋酸;Q235钢;腐蚀行为中图分类号:TG174.42文献标志码:A 文章编号:1672-8513(2017)01-0013-06金属腐蚀是指金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质.据发达工业国家统计,因腐蚀造成的经济损失约占当年国民经济生产总值的4.7%[1].醋酸作为常用的酸洗材料,主要被应用于金属材料和设备的化学清洗以及油气井的酸化采油工艺等过程[2],其中1mol /L 是乙酸的最大腐蚀浓度[3].而Q235钢作为一种常见钢材,被广泛应用于压力容器以及油气管道的构件中,其腐蚀情况尤为严重[4].乙酰螺旋霉素分子内极易生成氢键吸附在金属表面[5],阻止腐蚀离子与金属表面解除,从而达到减缓腐蚀的效果.我国每年会产生一定量的过期药品,随意丢弃势必造成严重的环境污染,危及国民健康、生态安全[6],因此利用过期药乙酰螺旋霉素作为缓蚀剂的主要原料,既绿色环保又为过期药的回收再利用提供了一个较好的方向[7-8].本文所用的缓蚀剂取材于治疗咽炎、扁桃体炎等链球菌属所致感染的乙酰螺旋霉素(金日制药有限公司生产)过期药品(有效期至2015年10月).该化合物为常见的大环内酯类药物[9],价格便宜,对环境无污染.采用动电位极化曲线法、电化学交流阻抗谱法等电化学方法以及扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱等电化学技术研究了不同浓度的过期药乙酰螺旋霉素在1mol /L 醋酸溶液中对Q235钢的缓蚀作用.乙酰螺旋霉素(英文名:Acetylspira-mycin ),又名醋酸螺旋霉素.分子量885.09,分子式C 45H 76N 2O 15,化学结构式见图1:1试验方法1.1材料与试剂本试验选用Q235钢试样的规格为1cm ˑ1cmˑ0.4cm;成分(质量百分比)为:Fe99.575、C 0.16、Si0.22、P0.021、S0.024.冰醋酸(CH3COOH)为分析纯,用蒸馏水稀释浓度至1mol/L.将过期药乙酰螺旋霉素药片用玛瑙研钵研磨成粉末,用上述1mol/L醋酸溶液配置不同质量浓度乙酰螺旋霉素的溶液(乙酰螺旋霉素质量浓度分别为0、200、400、600、800、1000mg/L).1.2电化学方法电化学测试均采用PARSTAT2263型电化学测量仪(美国Nicolet公司)在30ħ下进行.测试前用环氧树脂将表面积为1cmˑ1cm的Q235钢片试样灌封在聚氯乙烯环中作为工作电极,依次使用100# 1200#砂纸打磨至光亮,后用蒸馏水清洗再用丙酮脱脂,用蒸馏水再次清洗后用吹风机干燥.在250mL溶液中置入一个包括工作电极、辅助电极和参比电极在内的三电极系统.辅助电极为铂电极(雷磁牌213型铂电极);参比电极为套有鲁金毛细管的饱和甘汞电极(SCE).测量之前将工作电极浸泡在30ħ的测试溶液中2h,直到开路电位稳定.1.2.1动电位极化曲线动电位极化曲线测试中采用上述三电极系统,扫描区间为相对于自腐蚀电位ʃ250mV,扫描速率为0.5mV/s.缓蚀率η'根据式(1)算出[10]:η'=Jcorr-Jcorr(inh)Jcorrˑ100(1)式中J corr(inh),J corr分别代表含有和不含有缓蚀剂时的电流密度(μA/cm2).1.2.2电化学交流阻抗谱电化学交流阻抗谱的测试中采用上述三电极系统,交流激励信号幅值10mV,频率1.0ˑ(10-1 10-5)Hz.缓蚀率ηᵡ根据式(2)算出[10]:ηᵡ=Rt(inh)-Rt(0)Rt(inh)ˑ100(2)式中Rt(inh),Rt(0)分别代表含有和不含有缓蚀剂时的电荷传递电阻(Ω·cm2).1.3扫描电子显微镜(SEM)将规格为1cmˑ1cmˑ0.4cm的Q235钢片在边缘处钻孔(直径1mm),后将Q235钢片试样依次使用100# 1200#砂纸打磨至光亮,然后用蒸馏水清洗再用丙酮脱脂,用蒸馏水再次清洗后用吹风机干燥.将处理过的2片Q235钢片试样用尼龙绳穿过小孔,分别悬挂在含有1000mg/L过期药乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol/L,温度为30ħ)和不含有1000mg/L过期药乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol/L,温度为30ħ)中,浸泡时间为2h.浸泡后将样品用蒸馏水清洗后用吹风机干燥,然后用美国产FEI Quanta650扫描电子显微镜和美国产EDAX TEAM TM扫描电镜能谱仪进行检测.1.4傅立叶变换红外光谱(FT-IR)将规格为1cmˑ1cmˑ0.4cm的Q235钢片试样依次使用100# 1200#砂纸打磨至光亮,然后用蒸馏水清洗再用丙酮脱脂,用蒸馏水再次清洗后用吹风机干燥.将处理过的2片Q235钢片试样分别悬挂在含有1000mg/L过期药乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol/L,温度为30ħ)和不含有1000mg/L过期药乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol/L,温度为30ħ)中,浸泡时间为2h.浸泡后将样品用蒸馏水清洗后用吹风机干燥.将两Q235钢片试样的表层用美国产Thermo fisher Nicolet iS10傅立叶红外(FT-IR)光谱仪进行检测,以对比2种体系中Q235钢片的腐蚀行为.2试验结果与讨论2.1动电位极化曲线30ħ条件下,Q235钢电极在加入不同浓度过期药乙酰螺旋霉素的醋酸(1mol/L)体系中的动电位极化曲线,见图2(参数见表1).从图2和表1得知:添加过期药乙酰螺旋霉素后,腐蚀电流密度明显变小,缓蚀率随着过期乙酰螺旋霉素质量浓度的增大而增大,并且在质量浓度为1000mg/L时,缓蚀率达到了77.11%;腐蚀电位(E corr)变化并不明显,阴极动电位斜率(b c)和阳极动电位斜率(b a)发生改变,但阴极动电位斜率(b c)的改变幅度更明显,说明过期乙酰螺旋霉素对阴极反应的抑制作用大于对阳极反应的抑制[11].41云南民族大学学报(自然科学版)第26卷表1动电位极化参数ρ/(mg ·L -1)b a /(mV ·dec -1)b c /(mV ·dec -1)J coor /(μA ·cm -2)E corr /(mV )CR/(mm /a )η'/%0139.12333.12205.74-568.08 3.1030—200126.49434.20168.99-563.34 2.548817.8640087.048176.58153.56-556.56 2.315925.3660097.181161.63147.37-550.55 2.222628.37800100.16293.9866.36-529.25 1.000967.75100095.874204.0047.09-530.320.710377.112.2电化学阻抗谱30ħ时Q235钢电极在含有不同质量浓度过期乙酰螺旋霉素醋酸(1mol /L )体系中的Nyquist 图谱(见图3)和Bode 图谱(见图4),图4为其等效电路图(参数见表2).由图3可以看出:Nyquist 谱中显现出一个压扁的容抗弧,说明存在弥散效应,与电极/电解液界面性质的不均匀性以及界面电容的介质损耗有关,且随着过期乙酰螺旋霉素质量浓度的增大,容抗弧直径也逐渐变大,说明随着过期乙酰螺旋霉素质量浓度的增大,腐蚀速率逐渐减小,抑制了腐蚀的发生在过期药乙酰螺旋霉素质量浓度为1000mg /L 时缓蚀率到最大值,这与动电位极化曲线试验测得的结果相吻合.在Bode 图中,通常高频区的时间常数与发生电化学腐蚀过程中的电荷传递有关;而低频区的时间常数则与腐蚀产物及体系中的分子在金属表面的吸附有关.从图4a (频率-相位角图)中,我们可以明显的看出有一个极值点,而且从图4b (频率-模值图)中可以看出存在一个大的斜率段,为其双电层电容部分,与相位角图的极值点相对应,说明反应过程中只有一个时间常数;结合Nyquist 图,我们可以绘制出等效电路图,如图5所示.表2电化学阻抗谱参数ρ/(mg ·L -1)CPE -T /(F ·cm 2)CPE -P Rs /(Ω·cm 2)Rt /(Ω·cm 2)ηᵡ/%00.407920.8665041.87124.74—2000.355100.9046946.16142.0018.954000.292530.9497649.28164.1734.646000.282070.7712651.46318.3272.218000.284730.7428450.41391.4178.1710000.099700.8153755.21667.9387.96由表2可以看出,随着过期药乙酰螺旋霉素浓度的增大,电荷转移电阻Rt 逐渐增大,这说明过期药乙酰螺旋霉素以物理吸附或者化学吸附的方式附着在了Q235钢表面,阻碍了CH 3COO -和水分子与金属表面的接触,增大了界面间电荷迁移阻51第1期吴攸,王姿文,史玉璐,等:过期药乙酰螺旋霉素在醋酸介质中对Q235钢腐蚀行为的影响力,腐蚀反应受阻.这说明随着过期乙酰螺旋霉素质量浓度增大时,乙酰螺旋霉素分子间形成氢键程度增大,从而对Q235钢的腐蚀起到了进一步的保护作用[12].2.3表面分析2.3.1扫描电子显微镜(SEM )图6为30ħ时在去离子水中浸泡2h 后的Q235钢片试样的扫描电子显微镜图片;图7和图8分别为在含有1000mg /L 过期药乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol /L ,温度为30ħ)和不含有1000mg /L 过期药乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol /L ,温度为30ħ)中浸泡2h 后的Q235钢片试样的扫描电子显微镜图片.由图7可以看出Q235钢片表面出现了大量缝隙腐蚀及塌陷,这说明Q235钢在醋酸中耐腐蚀性较差;而由图7可以看出,Q235钢片表面附着了大量致密的附着物,这些附着物可能会保护Q235钢不被腐蚀.2.3.2傅立叶变换红外光谱(FT -IR)图9和图10分别为在含有1000mg /L 过期药乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol /L ,温度为30ħ)和不含有1000mg /L 过期药乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol /L ,温度为30ħ)中浸泡2h 后的Q235钢片试样的傅立叶变换红外光谱图.如图9所示,在3453.49cm -1处的峰为-OH 的强伸缩振动峰,在2025.60cm -1处作为-H 键,在1649.58cm -1处为C -H 的吸收峰,在1459.44cm -1处为-CH 2(OH )的振动峰,在1269.41cm -1处为C -N 单键的吸收峰,在1073.17cm -1处为乙酰螺旋霉素分子中苯氧基的振动峰,989.91cm -1处为-CH 3的弯曲震动,在850.24cm -1处为C -H 的变形震动,541.98cm -1处为CH 2CH 3的伸缩振动峰.如图10所示,在3459.60cm -1处的峰为-OH 的强伸缩振动峰,在2020.56cm -1处作为-H 键,在1647.66cm -1处为C -H 的吸收峰,在1451.40cm -1处为-CH 2(OH )的振动峰,在1266.36cm-161云南民族大学学报(自然科学版)第26卷处为C -N 单键的吸收峰,在1073.48cm -1处为乙酰螺旋霉素分子中苯氧基的振动峰,985.98cm -1处为-CH 3的弯曲震动,在852.34cm -1处为C -H 的变形震动,547.14cm -1处为CH 2CH 3的伸缩振动峰.对比2图可以发现,在含有1000mg /L 过期乙酰螺旋霉素的醋酸体系(醋酸浓度为1mol /L ,温度为30ħ)中浸泡2h 后的Q235钢片试样的傅立叶变换红外光谱中吸收峰的强度发生了变化且波数发生了位移,但是没有出现新的特征吸收峰,这说明过期药乙酰螺旋霉素通过物理吸附的方式吸附在Q235钢片试样上[13],这与文中电化学试验方法所得到的结论相吻合.2.4缓蚀机理分析从动电位极化曲线的阴极支和阳极支斜率变化很小可知乙酰螺旋霉素分子并未在Q235钢片试样表面发生化学吸附[14];傅立叶红外变换光谱也证明了乙酰螺旋霉素分子是以物理吸附的方式吸附在Q235钢片试样表面.通过乙酰螺旋霉素结构式可以看出,腐蚀介质中加入过期药乙酰螺旋霉素后,其在Q235钢表面的吸附是因为乙酰螺旋霉素分子的氨基基团在弱酸性环境中易发生质子化而带正电荷,质子化的氨基直接与醋酸中的氢离子竞争吸附与腐蚀阴极区,抑制阴极反应的发生,从而降低了腐蚀速率[15];当介质中乙酰螺旋霉素浓度增大时,以物理方式吸附在Q235钢表面的乙酰螺旋霉素阻碍了CH 3COO -和水分子与金属表面的接触,增大了界面间电荷迁移阻力,腐蚀反应受阻.这说明随着过期药乙酰螺旋霉素浓度增大时,乙酰螺旋霉素分子间形成氢键程度增大,从而对Q235钢的腐蚀起到了进一步的保护作用.3结语1)通过电化学方法得出乙酰螺旋霉素在醋酸介质中对Q235钢的腐蚀具有良好的抑制作用,抑制方式为且缓蚀效果随着乙酰螺旋霉素质量浓度的增加而增大.当过期药乙酰螺旋霉素的质量浓度为1000mg /L 时,缓蚀率达到了87.96%.2)通过电化学方法说明过期药乙酰螺旋霉素通过物理吸附的方式吸附在Q235钢表面,其与醋酸中的氢离子竞争吸附于腐蚀阴极区,从而抑制了Q235钢的腐蚀.3)本试验同样对其它温度条件(20、40ħ)下过期药乙酰螺旋霉素在醋酸介质中对Q235钢的腐蚀行为进行了测试,其腐蚀规律与缓蚀机理与30ħ下过期药乙酰螺旋霉素在醋酸介质中对Q235钢的腐蚀行为类似.参考文献:[1]孙跃,胡津.金属腐蚀与控制[M ].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003.[2]张学元,杨之照.轮南油田水介质对A3钢腐蚀规律的研究[J ].石油与天然气化工,1999,28(3):215-217.[3]SINGH M M ,GUPTA A.Corrosion behavior of mild steelin acetic acid solutions [J ].Corrosion 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behavior(责任编辑王煜丹檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿)版权声明本刊已加入清华光盘版(中国知网、超星期刊出版平台)、万方数据———数字化期刊群、重庆维普中文科技期刊数据库、华艺线上图书馆、中国科技论文在线等多家权威数据库,凡在本刊发表文章的同时会被以上网站转载,作者向本刊所投稿件,均视为愿意进入上述各期刊数据库,作者著作权使用费已含在本刊所付的稿酬中,凡有异议者,请另投他刊或特别声明.本刊编辑部81云南民族大学学报(自然科学版)第26卷。