隨著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，緩蝕劑理論研究也取得了較大的發(fā)展，如從研究吸附 膜、成相膜的緩蝕機理到研究分子結(jié)構(gòu)與緩蝕性能和作用機理之間的關(guān)系等，已 逐步形成了一門相對獨立的分支學(xué)科。從文獻報道來看，一般是從三個方面對緩 蝕劑的作用機理進行探討，即：一，緩蝕劑的吸附作用。認為只有那些具備吸附 競爭能力的組分才能發(fā)揮有效的緩蝕作用。影響吸附能力的主要因素有金屬的表 面電荷、吸附功能團的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)組分的影響二，緩蝕劑的作用類型， 即吸附后緩蝕劑抑制金屬腐蝕過程的方式。一般認為緩蝕作用是通過以下兩個途 徑來實現(xiàn)的：一是阻化效應(yīng)，即緩蝕劑分子吸附在金屬表面電極反應(yīng)活性點上， 增加了腐蝕反應(yīng)的活化能，致使腐蝕速率迅速降低。二是覆蓋效應(yīng)，即緩蝕劑分 子吸附在整個金屬表面，無選擇地抑制整個腐蝕反應(yīng)[3"_32];三，分子結(jié)構(gòu)對緩 蝕作用地影響。普通的觀點是分子必須要有能與金屬表面發(fā)生吸附的極性基團， 它的非極性基團要有一定的投影面積，以保證能有效地隔離金屬與腐蝕介質(zhì)，最 好存在多個活性中心，以利于增大覆蓋度。對于陽離子緩蝕劑的吸附，特性吸附 陰離子的存在能顯著提高緩蝕效率，這是因為這些陰離子吸附于帶正電荷的金屬 表面，或者發(fā)生特性吸附使零電位負移，導(dǎo)致金屬表面帶負電荷，有利于陽離子 的吸附

根據(jù)文獻報道，用軟硬堿理論（HSAB)研究緩蝕劑已取得了很大的成績 。用Lewis酸堿理論研究緩蝕劑，是1961年由Hackennan首次提出的1391，他 認為有機緩蝕劑的中心原子是電子給予體，是Lewis堿，而金屬則是電子接受體， 是Lewis酸，因此按照HSAB理論就可以解釋緩蝕劑的作用機理，并且為設(shè)計、 尋找新型緩蝕劑提供理論依據(jù).今年來，除了擁HSAB理論研究緩蝕劑外，量子 化學(xué)理論也已開始用于緩蝕作用機理的研究，在V0sta和Eliasek"”首次 報道了用量子化學(xué)方法研究緩蝕機理之后，許多學(xué)者采用量子化學(xué)方法研究緩蝕 機理

我國緩蝕劑的理論研究，主要集中在中科院金屬腐蝕與防護研究所、北京大 學(xué)、天津大學(xué)等進行。中科院金屬腐蝕與防護研究所的曹楚南院士等用穩(wěn)態(tài)極化 曲線，線性極化曲線，交流阻抗研究了酸性介質(zhì)中吸附型緩蝕劑的電化學(xué)參數(shù)， 并進行了緩蝕機理分析，提出了覆蓋效應(yīng)，負催化效應(yīng)等緩蝕理論模型及數(shù)據(jù)處 理分析方法[“]。楊文治教授用光電子能譜法，俄歇電子能譜法，激光橢圓光度 法等研究了農(nóng)鹽酸中緩蝕劑的緩蝕機理。此外，宋詩折，唐子龍，王海龍等研究 工作者，采用量子化學(xué)法研究緩蝕機理，通過大量計算，找出苯胺、咪唑啉、酰 胺、羧酸等有機化合物及其衍生物的量子參數(shù)與緩蝕率之間的關(guān)聯(lián)性。

1.3緩蝕劑作用機理的研究

1.3.1研究現(xiàn)狀

隨著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，緩蝕劑理論研究也取得了較大的發(fā)展，如從研究吸附 膜、成相膜的緩蝕機理到研究分子結(jié)構(gòu)與緩蝕性能和作用機理之間的關(guān)系等，已 逐步形成了一門相對獨立的分支學(xué)科。從文獻報道來看，一般是從三個方面對緩 蝕劑的作用機理進行探討，即：一，緩蝕劑的吸附作用。認為只有那些具備吸附 競爭能力的組分才能發(fā)揮有效的緩蝕作用。影響吸附能力的主要因素有金屬的表 面電荷、吸附功能團的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)組分的影響二，緩蝕劑的作用類型， 即吸附后緩蝕劑抑制金屬腐蝕過程的方式。一般認為緩蝕作用是通過以下兩個途 徑來實現(xiàn)的：一是阻化效應(yīng)，即緩蝕劑分子吸附在金屬表面電極反應(yīng)活性點上， 增加了腐蝕反應(yīng)的活化能，致使腐蝕速率迅速降低。二是覆蓋效應(yīng)，即緩蝕劑分 子吸附在整個金屬表面，無選擇地抑制整個腐蝕反應(yīng)[3"_32];三，分子結(jié)構(gòu)對緩 蝕作用地影響。普通的觀點是分子必須要有能與金屬表面發(fā)生吸附的極性基團， 它的非極性基團要有一定的投影面積，以保證能有效地隔離金屬與腐蝕介質(zhì)，最 好存在多個活性中心，以利于增大覆蓋度。對于陽離子緩蝕劑的吸附，特性吸附 陰離子的存在能顯著提高緩蝕效率，這是因為這些陰離子吸附于帶正電荷的金屬 表面，或者發(fā)生特性吸附使零電位負移，導(dǎo)致金屬表面帶負電荷，有利于陽離子 的吸附

根據(jù)文獻報道，用軟硬堿理論（HSAB)研究緩蝕劑已取得了很大的成績 。用Lewis酸堿理論研究緩蝕劑，是1961年由Hackennan首次提出的1391，他 認為有機緩蝕劑的中心原子是電子給予體，是Lewis堿，而金屬則是電子接受體， 是Lewis酸，因此按照HSAB理論就可以解釋緩蝕劑的作用機理，并且為設(shè)計、 尋找新型緩蝕劑提供理論依據(jù).今年來，除了擁HSAB理論研究緩蝕劑外，量子 化學(xué)理論也已開始用于緩蝕作用機理的研究，在V0sta和Eliasek"”首次 報道了用量子化學(xué)方法研究緩蝕機理之后，許多學(xué)者采用量子化學(xué)方法研究緩蝕 機理

我國緩蝕劑的理論研究，主要集中在中科院金屬腐蝕與防護研究所、北京大 學(xué)、天津大學(xué)等進行。中科院金屬腐蝕與防護研究所的曹楚南院士等用穩(wěn)態(tài)極化 曲線，線性極化曲線，交流阻抗研究了酸性介質(zhì)中吸附型緩蝕劑的電化學(xué)參數(shù)， 并進行了緩蝕機理分析，提出了覆蓋效應(yīng)，負催化效應(yīng)等緩蝕理論模型及數(shù)據(jù)處 理分析方法[“]。楊文治教授用光電子能譜法，俄歇電子能譜法，激光橢圓光度 法等研究了農(nóng)鹽酸中緩蝕劑的緩蝕機理。此外，宋詩折，唐子龍，王海龍等研究 工作者，采用量子化學(xué)法研究緩蝕機理，通過大量計算，找出苯胺、咪唑啉、酰 胺、羧酸等有機化合物及其衍生物的量子參數(shù)與緩蝕率之間的關(guān)聯(lián)性。

緩蝕劑對金屬保護作用的機理是腐蝕和防腐研究中一個極為重要的問題，但 是目前尚未有公認一致的見解。一般認為，緩蝕作用機理可以槪括成兩種：一是 電化學(xué)機理，它以金屬表面上發(fā)生的電化學(xué)過程為基礎(chǔ)，解釋緩蝕劑的作用。另 一種是物理化學(xué)機理，以金屬表面發(fā)生的物理化學(xué)變化為依據(jù)t說明緩蝕劑的作 用。這兩種機理處理問題的方式不同，但它們并不矛盾，而且還存在著某種因果 聯(lián)系。緩蝕作用表現(xiàn)在緩蝕劑對金屬腐蝕電化學(xué)過程的抑制，而這種抑制的根本 原因是由于在金屬表面形成了一層保護膜，在金屬表面上發(fā)生了某種物理化學(xué)的 變化。緩蝕劑種類繁多，作用機理相異9每種緩蝕劑的工作機理取決于緩蝕劑的 種類、化學(xué)結(jié)構(gòu)、金屬種類和環(huán)境條件等因素。因此，要正確了解緩蝕機理，必 須根據(jù)緩蝕劑的種類和介質(zhì)性能全面考慮。

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