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148 第十二届全国缓蚀荆学术讨论会论文集
一种氨荒酸盐缓蚀剂的研究
Ⅱ盐酸介质中对碳钢缓蚀机理的探讨
范洪波王慧龙 郭兴莲郑家粜
(华中科技大学化学系武汉:430074)
摘要:本文利用热力学、动力学模型和IR方法分析了二乙基二硫代氨基
甲酸钠(英文缩写SDEDTC)缓蚀剂对碳钢在盐酸中的缓蚀机理,探讨了SDEDTC缓
蚀荆在碳钢表面的吸附规律.结果表明:SDEDTC缓蚀剂在碳钢表面符合Flory—
Huggins和E卜Awady吸附模型:不同浓度的SDEDTC缓蚀荆其相应的缓蚀机理发
生了变化.
关键词:二乙基二硫代氨基甲酸钠碳铜盐酸缓蚀剂IR吸附
1前言
利用伯胺和仲胺在碱性条件下与CS:反应生成的二硫代氨基甲酸盐(英文名称
水,是~种广谱化学用剂[2】。DTC的结构可表示为:
N—c《:M
(M代表NH‘+,Na+,K+等金属离子,R1.R2代表各种取代基),此类化台物的用途很
广,可广泛地应用于分析化学、有机合成、医药、农业上的杀菌、冶金工业的浮选剂.橡
胶促进捌,抗氧剂等方面/3J。前文以二乙胺,CS2为起始物,在碱性条件下发生反应制各
蚀性能.本工作是在前文的基础上利用热力学、动力学模型和IR方法分析了SDEDTC缓
蚀剂对碳钢在盐酸中的缓蚀机理,初步探讨了缓蚀剂在碳钢表面的吸附担律。
2缓蚀剂SDEDTC的吸附等温式
一种氨荒酸盐缓蚀剂的研究 149
缓蚀剂的吸附等温式描述一定温度下缓蚀
剂的吸附规律。这主要取决于缓蚀剂本性(极
性基团,非极性基团,空间结构)和金属的表
面状态(不均匀性)。经过数学处理发现Flory.
Hu鹊豇砗和EI-Awady吸附等温式与实验数据相
符合(相关系数0.99),上述二个模型分别用
式(1)和(2)表示。
Flory-Huggins:
·o(-吕1=·。g工臣+工kgc·一口,c·,
图1盐酸介质中SDEDTC在硪钢
E1-Awady:
表面上的Flory-Huggins吸附
·昭(南]--logK+yl哩c㈤
这里,日是覆盖度,x是一个缓蚀荆分子占
据的活性点数目或被一个吸附分子取代的水分子
数目,x值可以大于1(说明缓蚀荆在金属表面
是多层吸附).也可以小于l(说明一个吸附的
缓蚀剂分子可占据一个以上的活性点,一个缓蚀
剂分子在金属表面占据的活性点的数目可以用l口
表示,k是吸附过程的结合常数(喊7(1铆),C
旧(1·o)
是缓蚀剂在本体溶液中的浓度,吸附过程的结合常
圈2盐酸介质中SDF.ZYrc在碳铜
数k与吸附标准自由能可由式(3)表示t
衰面上的EI-Awsdy吸附
七=去晔 。,
R是气体常数,T是绝对温度,利用(1),(2)可得图1,图2,从图1,图2中得到
的有关数据列于表1中.
1.ol 1459 -18.3 1.0I !!箜 :!墨!
t说明
从表1数据中可以看出。利用两个模型计算出的活性点数目相等并近似等于1
缓蚀剂SDEDTC在金属表面是单层吸附,而吸附常数k值较大,说明缓蚀剂SDEDTC与
第十二届全国缓蚀剂学术讨论会论文集
金属的结合比较牢固。
的有关热力学函数,其结果列于表2中。
L090{c)=-E.唿
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