【คำถาม-คำตอบ ข้อที่ 210】16.11.2016
Thread Content
【คำถาม-คำตอบ ข้อที่ 210】16.11.2016 กลไกการทำงานของสารป้องกันการกัดกร่อนคืออะไร? หลังจากตอบแล้วจะเห็น ** เป็นข้อมูลอ้างอิง แค่ตอบถูกจุดสำคัญก็ได้คะแนนแล้ว กลไกการทำงานของสารป้องกันการกัดกร่อนมีอยู่ 3 แบบ ได้แก่ 1) กลไกการสร้างฟิล์มป้องกัน สารป้องกันการกัดกร่อนจะสร้างชั้นฟิล์มป้องกันขึ้นบนพื้นผิวโลหะ ผ่านกระบวนการออกซิเดชันหรือการตกตะกอน ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้สารต่างๆ สัมผัสกับโลหะได้ ； 2) กลไกของแผ่นฟิล์มดูดซับ สารป้องกันการกัดกร่อนจะเข้าไปจับกับจุดที่มีความสามารถในการทำปฏิกิริยาของโลหะ ผ่านกระบวนการดูดซับทางกายภาพหรือทางเคมี ซึ่งจะช่วยขัดขวางไม่ให้สารต่างๆ สัมผัสกับจุดที่มีความสามารถในการทำปฏิกิริยาของโลหะ และด้วยวิธีนี้ก็จะช่วยปกป้องโลหะได้ ； 3) กลไกทางอิเล็กโทรเคมี สารป้องกันการกัดกร่อนประเภทนี้จะช่วยชะลอการกัดกร่อนของโลหะโดยการเพิ่มแรงต้านทานที่ขั้วแอโนดหรือแคโทดในกระบวนการกัดกร่อน บทสรุปคำถามและคำตอบปี 2016 (อัปเดตจนถึงเดือนพฤศจิกายน~~~~) http://bbs.hcbbs.com/thread-1597792-1-1.html รับสมัครผู้สนับสนุนกิจกรรม “การคัดเลือกสมาชิกยอดเยี่ยมของไห่ชวนปี 2016” http://bbs.hcbbs.com/thread-1628108-1-1.html (ที่มา: ฟอรัมไห่ชวนเคมิคัล)
ยึดติดอยู่บนผนังภายในท่อเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
1. ทฤษฎีการสร้างชั้นฟิล์มป้องกัน ทฤษฎีนี้อธิบายว่าสารต้านการกัดกร่อนจะสร้างชั้นฟิล์มป้องกันขึ้นบนพื้นผิวโลหะ เพื่อป้องกันไม่ให้สารในสภาพแวดล้อมมากัดกร่อนโลหะได้ ฟิล์มป้องกันชนิดนี้ประกอบด้วยฟิล์มออกไซด์และฟิล์มที่เกิดจากการตกตะกอน 2. ทฤษฎีของแผ่นฟิล์มสำหรับการดูดซับ ทฤษฎีนี้ระบุว่า สารต้านการกัดกร่อนบางชนิดสามารถสร้างแผ่นฟิล์มป้องกันขึ้นมาได้ โดยการดูดซับทางกายภาพหรือทางเคมีของโมเลกุลหรือไอออนของสารเหล่านั้นบนพื้นผิวโลหะ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้สารในสภาพแวดล้อมกัดกร่อนโลหะได้ โมเลกุลหรือไอออนของสารป้องกันการกัดกร่อนบางชนิด จะเกิดการยึดเกาะทางกายภาพที่พื้นผิว เนื่องจากแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตและแรงระหว่างโมเลกุล สารยับยั้งการกัดกร่อนชนิดอื่นๆ สามารถสร้างพันธะโคออร์ดิเนชันกับพื้นผิวโลหะ จนเกิดการดูดซับทางเคมีขึ้นได้ สารป้องกันการกัดกร่อนจะใช้กลุ่มโมเลกุลที่มีคุณสมบัติชอบน้ำในการยึดเกาะกับพื้นผิวโลหะ ส่วนกลุ่มโมเลกุลที่มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำจะอยู่ห่างจากพื้นผิวโลหะ ทำให้เกิดชั้นที่ช่วยปกคลุมบริเวณที่มีความไวของโลหะ และช่วยป้องกันไม่ให้สารต่างๆ กัดกร่อนโลหะได้ สารป้องกันการกัดกร่อนประเภทนี้ส่วนใหญ่เป็นสารป้องกันการกัดกร่อนชนิดอินทรีย์ 3. ทฤษฎีอิเล็กโทรเคมี ทฤษฎีอิเล็กโทรเคมีระบุว่า สารป้องกันการกัดกร่อนจะช่วยลดอัตราการกัดกร่อนของโลหะได้ โดยการเพิ่มแรงต้านในกระบวนการแคโทดหรืออะโนดที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนนั้น ดังนั้น จึงมีการแบ่งสารป้องกันการกัดกร่อนออกเป็นชนิดที่ใช้การยับยั้งที่ขั้วแอโนด ชนิดที่ใช้การยับยั้งที่ขั้วแคโทด และชนิดที่ใช้การยับยั้งแบบผสมกัน
1) กลไกการเกิดฟิล์มผิว. สารป้องกันการกัดกร่อนจะสร้างชั้นฟิล์มป้องกันขึ้นบนพื้นผิวโลหะ ผ่านกระบวนการออกซิเดชันหรือการตกตะกอน ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้สารต่างๆ สัมผัสกับโลหะได้ ； 2) กลไกของแผ่นฟิล์มดูดซับ สารป้องกันการกัดกร่อนจะเข้าไปจับกับจุดที่มีความสามารถในการทำปฏิกิริยาของโลหะ ผ่านกระบวนการดูดซับทางกายภาพหรือทางเคมี ซึ่งจะช่วยขัดขวางไม่ให้สารต่างๆ สัมผัสกับจุดที่มีความสามารถในการทำปฏิกิริยาของโลหะ และด้วยวิธีนี้ก็จะช่วยปกป้องโลหะได้ ； 3) กลไกทางอิเล็กโทรเคมี สารป้องกันการกัดกร่อนประเภทนี้จะช่วยชะลอการกัดกร่อนของโลหะโดยการเพิ่มแรงต้านทานที่ขั้วแอโนดหรือแคโทดในกระบวนการกัดกร่อน
สารป้องกันการกัดกร่อนจะสร้างชั้นป้องกันขึ้นบนผิวด้านในของท่อ ซึ่งช่วยลดการกัดกร่อนของสารที่ไหลผ่านท่อต่อผิวท่อได้
ทฤษฎีการสร้างชั้นฟิล์ม ทฤษฎีนี้ระบุว่าสารป้องกันการกัดกร่อนสามารถทำหน้าที่ป้องกันการกัดกร่อนได้ เนื่องจากสารดังกล่าวสามารถสร้างชั้นฟิล์มที่ไม่ละลายได้ขึ้นมาบนพื้นผิวโลหะ ฟิล์มป้องกันชนิดนี้อาจเป็นฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะจากการทำงานของสารต้านการกัดกร่อน หรืออาจเป็นฟิล์มตะกอนที่เกิดจากการที่สารต้านการกัดกร่อนทำปฏิกิริยากับโมเลกุลหรือไอออนในสารที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนก็ได้ ตัวอย่างเช่น K2CrO4 สามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของเหล็กในน้ำที่มีความเป็นกลางได้ จนก่อให้เกิดฟิล์มที่ช่วยป้องกันพื้นผิวเหล็กขึ้นมา ในน้ำที่มีความเป็นกลาง ZnSO4 สามารถสร้างฟิล์มตะกอน Zn(OH)2 ขึ้นบนพื้นผิวของเหล็กได้ ทฤษฎีไฟฟ้าเคมี ตามหลักการของไฟฟ้าเคมีแล้ว สารที่ใช้ป้องกันการกัดกร่อนจะทำหน้าที่เพิ่มแรงต้านในกระบวนการกัดกร่อนที่ขั้วลบหรือขั้วบวก (กล่าวคือ การเกิดโพลาริไซซ์) ซึ่งจะช่วยชะลอการกัดกร่อนของโลหะได้
ปฏิสัมพันธ์ในการสร้างเครือข่ายและการละลายสาร การเปลี่ยนรูปของโครงสร้างผลึก และแรงผลักดันทางไฟฟ้าสถิต
กลไกการทำงานของสารป้องกันการกัดกร่อนสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่ กลไกทางอิเล็กโทรเคมี และกลไกทางฟิสิกอเคมี กลไกทางอิเล็กโทรเคมีนั้นอาศัยกระบวนการทางอิเล็กโทรเคมีที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะเป็นพื้นฐาน ในการอธิบายหน้าที่ของสารต้านการกัดกร่อน ส่วนกลไกทางฟิสิกส์และเคมีนั้น อาศัยการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์และเคมีที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะ เพื่ออธิบายถึงหน้าที่ของสารต้านการกัดกร่อน วิธีการแก้ปัญหาของกลไกทั้งสองนี้แตกต่างกัน แต่ก็ไม่ได้ขัดแย้งกัน อีกทั้งยังมีความสัมพันธ์เชิงสาเหตุ-ผลกันอยู่ด้วย
สารป้องกันการกัดกร่อนสามารถชะลอหรือหยุดยั้งอัตราการกัดกร่อนของโลหะได้
กลไกการทำงานของสารป้องกันการกัดกร่อนสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่ กลไกทางอิเล็กโทรเคมี และกลไกทางฟิสิกอเคมี กลไกทางอิเล็กโทรเคมีนั้นอาศัยกระบวนการทางอิเล็กโทรเคมีที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะเป็นพื้นฐาน ในการอธิบายหน้าที่ของสารต้านการกัดกร่อน ส่วนกลไกทางฟิสิกส์และเคมีนั้น อาศัยการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์และเคมีที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะ เพื่ออธิบายถึงหน้าที่ของสารต้านการกัดกร่อน วิธีการแก้ปัญหาของกลไกทั้งสองนี้แตกต่างกัน แต่ก็ไม่ได้ขัดแย้งกัน อีกทั้งยังมีความสัมพันธ์เชิงสาเหตุ-ผลกันอยู่ด้วย
สร้างฟิล์มป้องกันขึ้นที่ชั้นผิวหน้า ชะลอการเกิดออกซิเดชัน