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表麵活性劑濃度的增大可以提高其緩蝕效率

2020-11-24 09:25:33

表麵活性劑分子中具有親油基和親水基,為兩親分子。水是強極性液體,當表麵活性劑溶於水中時,根據極性相似相引﹑極性相異相斥原理,其親水基與水相引而溶於水,其親油基與水相斥而離開水,結果表麵活性劑分子(或離子)吸附在兩相界麵上,使兩相間的界麵張力降低。表麵活性劑分子(或離子)在界麵上吸附越多,界麵張力降低越大。


表麵活性劑


表麵活性劑在金屬表麵發生吸附時,其親水基團吸附在金屬表麵上,因親水集團的性質不同,而與金屬表麵發生物理吸附或者化學吸附。不同的表麵活性劑在金屬表麵上的吸附遵循不同的吸附等溫式,表麵活性劑濃度低時,在金屬表麵形成單分子吸附層,疏水的非極性部分在水溶液中形成一層斥水的屏障覆蓋著金屬表麵。

當濃度較大時,則由於疏水基團互相作用而在金屬表麵形成雙分子層吸附膜。表麵活性劑濃度的增大可以提高其緩蝕效率,當濃度增大到使其在金屬表麵達到飽和吸附時,呈現出佳的緩蝕效率,對某係表麵活性劑來說,緩蝕效率在臨界膠束濃度cmc附近達到大。 

疏水長鏈烷基對緩蝕作用的影響比較複雜,當鏈長較短及雜原子上烷基較少時,碳鏈的加長及烷基的增加可使表麵活性劑的緩蝕作用提高。這是由於表麵活性劑在金屬表麵的吸附是由雜原子提供孤電子對與金屬表麵的金屬離子形成配位鍵,烷基是斥電子基,碳鏈的增長及烷基的增多可提高斥電子效應,使雜原子上的電子雲密度增大,使得形成的配位鍵更加穩固,有利於提高緩蝕效率。但碳鏈太長的表麵活性劑溶解度下降,使其在腐蝕介質中的濃度達不到飽和吸附所需的濃度,所以達到一定的鏈長後,再進一步增加碳原子數,緩蝕效率反而下降。  


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