Zum Mechanismus der Inhibitionswirkung organischer Verbindungen im System Eisen/Säure, II

Abstract

Die fllberspannungstheorie der Korrosionsinhibition mit organischen Stoffen kann im System Fe/HCI (luftfrei) als bewiesen gelten, wenn a) die aus der gemessenen kathodischen Teilstromspannungskurve berechnete anodische Teilstromspannungskurve in der Urngebung des Korrosionspotentials mit der gemessenen ubereinstimmt, b) das graphisch ermittelte Korrosionspotential mit dem gemessenen zusammenfallt und c) die extrapolierte Korrosionsstromdichte gleich der analytisch ermittelten ist. Wie Beispiele zeigen, k6nnen alle drei Bedingungen erfillt werden. Der Beweis laBt sich unter folgenden Voraussetzungen fuhren: 1. Der Ausgangszustand der Eisenoberfltiche muB bei den kathodischen und anodischen Messungen praktisch tlbereinstimmen. 2. Kathodisch muB die Durchtrittsreaktion geschwindigkeitsbestirnmend sein. Die Tafel-Gerade mit der theoretischenNeigung bildet die Grundlage filr Extrapolation und Rechnung. 3. Auch seitens der anodischen Teilstromspannungskurve bestehen offenbar bestimmte Vorbedingungen, die sich aber noch nicht endgiiltig prkisieren lassen.Fiir die Erklarung des Mechanismus der Korrosionsinhibition mit organischen Stoffen stehen gegenwartig in erster Linie zwei Theorien in Diskussion, die kurz als ,,Uberspannungstheorie" und als ,,Widerstandstheorie" bezeichnet sein mogen. Mit der Uberspannungstheorie sucht man die fragliche Hemmung der Korrosion, d. h., eine Verkleinerung der Korrosionsstromdichte, auf erhohte Uberspannung zuriickzufiihren, mit der die elektrochemischen Teilvorgiinge der Korrosion bei Bedeckung der Oberfiache des korrodierenden Metalls mit Inhibitoren anodisch undloder kathodisch ablaufen1.2).Nach der Widerstandstheorie hemmen Inhibitoren die Korrosion, indem eine aus h e n bestehende, polymolekulare (,,nadelkissenartige") Deckschicht auf der Metallobeflache die Korrosionsstromdichte verkleinert. Sie wirkt dabei als elektrischer Widerstand und zugleich als mechanisches Hindernis fiir transportbedingte Teil-vorgiinge3) .

The Evaluation of the interphase capacitance by impedance technique

“…whence, because the first derivative of v(t) takes the form C (7) it follows that the value of the capacitance C is given by the expression Equation (8) shows that the determination of the value of C requires the examination of the trend of the initial part of the system response to the current transient where the overall electrochemical process is frozen yet. In other words, as long as the condition t G CRt is verified, the potential difference v(t) depends only on the capacitance value.…”

“…Lastly some experimental results, relating to the frequency interval [7,131 kHz, are reported which refer to the behaviour of some copper alloys in artificial sea water at pH 8.2, 35 "C and the three velocities of 1.0,1.5 and 2.0 ms-1 and of Armco iron in 5% HCI solutions, containing a commercial inhibitor at various concentrations, at temperatures between 35 and 90 "C. These results demonstrate the validity of the proposed methods, which from practical purposes are equivalent, in the high frequency region where the response of the metal-solution interphase to an external sinusoidal excitation is described with a good accuracy by simulating its behaviour with a simple electric network composed by R and C elements in parallel. Lastly some experimental results, relating to the frequency interval [7,131 kHz, are reported which refer to the behaviour of some copper alloys in artificial sea water at pH 8.2, 35 "C and the three velocities of 1.0,1.5 and 2.0 ms-1 and of Armco iron in 5% HCI solutions, containing a commercial inhibitor at various concentrations, at temperatures between 35 and 90 "C. These results demonstrate the validity of the proposed methods, which from practical purposes are equivalent, in the high frequency region where the response of the metal-solution interphase to an external sinusoidal excitation is described with a good accuracy by simulating its behaviour with a simple electric network composed by R and C elements in parallel.…”

Modes of inhibiting electrode processes (corrosion included) and their experimental discrimination. I. Definition, nomenclature and classification of modes of inhibition in electrochemical electrode reactions

“…This indirect inhibition effect is caused by the necessity that at the corrosion potential the nates, that is the total current densities (summarized from single electrode reactions) of the both counter-reactions must be the same and must be equal to the corrosion current density. In other words, each reduction by inhibition of the total current density at one side must be followed by a corresponding reduction to the same value at the other side (20). And this adjustment at the other side may occur without direct substancial inhibition.…”