Глава 2. Формиат натрия как ингибитор коррозии

 

Для включения в состав противогололедных материалов наиболее подходящими являются ингибиторы атмосферной коррозии для нейтральных сред.

 

Формиат натрияявляется солью жирной кислоты (СЖК) и обладает характерными для нее свойствами. Применение в нейтральных средах ингибиторов коррозии металлов на основе солей СЖК вместо экологически небезопасных хроматов или нитритов находит все большее распространение.

 

Влияние добавок натриевых СЖК на электрохимическое поведение железа изучали в нейтральном (pH 7,4), не перемешиваемом, естественно аэрируемом боратном буферном растворе как без, так и с добавлением NaCl. В качестве СЖК исследовали: замещенные формиата - RCOONa, где R- алкил с C₁-C₃; пропионата - R(CH₂)₂COONa, где R = C₁₈H₃₇NH и др. Продолжительность испытаний составляла 15 суток. Натриевые соли СЖК и хлорид вводили после установления потенциала коррозии. Защитный эффект определяли по разности потенциалов питтингообразования в смешанном и хлоридном буферированном боратами растворе.

 

Зарегистрированный высокий защитный эффект определяется гидрофобностью СЖК. При этом блокирование ингибитором активных центров поверхности железа необязательно должно быть связано с хемосорбцией анионов СЖК. Оно может происходить вследствие облегчения СЖК поверхностей диссоциации воды, из-за чего образование пассивирующего комплекса на металле не вызывает затруднений. При этом, чем выше гидрофобность СЖК, тем значительнее ее поверхностная активность.

Формиаты не обладают запахом, быстро разлагаются на углекислый газ и воду, имеют высокую плавящую способность и низкую коррозионную активность. При добавлении в композиции хлоридных реагентов формиат натрия проявляет ингибирующие свойства и снижает их коррозионную активность (см. Таблицу 1). При этом противогололедный реагент сохраняет высокую плавящую способность.

Таблица 1 Коррозионная активность ПГР на сталь 3 в зависимости от количества введенной добавки формиата натрия

№ состава	Состав противогололедного материала, %	Коррозионная активность, мг/(см2*сутки)	% снижения коррозионной активности
CaCl2	NaCl	HCOONa
	20,0	80,0	-	0,79
	19,0	76,0		0,69	12,66
	17,8	71,1	11,1	0,6	24,05
	16,0	63,8	20,2	0,55	30,38
	14,0	56,0	30,0	0,50	36,70
	10,0	40,2	49,8	0.38	51,89
	4,0	16,0	80,0	0,22	72,15
	1,2	4,8	94,0	0,12	84,81

В настоящее время существуют многокомпонентные композиции с формиатом натрия, воздействие на металл которых лежит в пределах от 0,14 до 0,4 мг/(см2*сутки), что в несколько раз ниже, чем показатели таких химических реагентов, как хлориды натрия, кальция и магния.

 

Таким образом, в случае с противогололедными материалами применение в качестве ингибиторов коррозии формиатов натрия - верный шаг. Формиат натрия в сумме обладает набором всех необходимых качеств для использования в антигололедных композициях.

 

Заключение

 

В ходе написания данного реферата формиат натриябыл рассмотрен как ингибитор коррозии. Он является солью жирной кислоты (СЖК) и обладает характерными для нее свойствами. Ингибиторы коррозии на основе СЖК становятся все более популярными благодаря способности снижать коррозионную активность других солей, в частности таких, как хлориды магния и кальция, не нанося при этом вред окружающей среде.

 

В связи с пониженной коррозионной активностью формиата натрия на металл, рекомендуется его использование в качестве ингибитора коррозии в количестве 8-12% к общей массе хлористых солей противогололедных реагентов (ПГР). Коррозионная активность в этом случае в два раза ниже, чем у ПГР на основе хлоридов без добавления формиата натрия. Также формиат натрия можно рекомендовать как модификатор (5-20%) для снижения воздействия хлоридов на цементобетон.

 

Делаем вывод, что формиат натрияцелесообразно добавлять в антигололедные реагенты в качестве ингибитора коррозии. В настоящее время существуют многокомпонентные композиции с формиатом натрия, воздействие которых на металл является минимальным.

Список использованной литературы

 

1. М.В. Ачкеева, Н.В. Романюк, д-р техн. наук Д.М. Хомяков и др. О противогололедных свойствах хлоридов натрия, калия, магния, кальция, формиата натрия и солевых композиций на их основе.

2. Данилов В.П., Фролова Е.А., Кондаков Д.Ф. и др. Поиск низкотемпературных противогололедных композиций в водно-солевой системе Ca(N03)2-Mg(NC>3)2-C0(NH₂)2-H₂0 и исследование их свойств // Хим. технология, 2010. Т. 11. №4. С. 193-198.

3. ГОСТ 33181-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к уровню зимнего содержания

4. ГОСТ Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения

5. ОДМ 218.2.027-2003 Требования к противогололедным материалам. Утвержден распоряжением Минтранса РФ № ОС – 548 р от 16.06.03.