Александр Балезин - Степан Афанасьевич Балезин 1904-1982

Определились и три основных направления в борьбе за долговечность металлов: повышение коррозионной стойкости конструкционных материалов; понижение агрессивности сред по отношению к защищаемым материалам; изолирование конструкционных материалов от воздействия коррозионно-агрессивых сред.

Первый путь, вероятно, наиболее прогрессивен, но его можно реализовать не всегда и не сразу: создание коррозионно-стойких материалов с эквивалентными механическими и химическими свойствами требует порой длительного времени и, как правило, связано с большими расходами. Повышение коррозионной стойкости материалов электрохимическими методами (протекторная защита, катодная защита) чаще всего ограничено характером защищаемых изделий и условиями среды: если эти методы применимы для защиты корпусов судов, линий газо- и нефтепроводов, опорных мачт линий электропередач, то для защиты мелких металлических изделий они, как правило, неприменимы.

Второй путь, путь понижения коррозионной активности сред, ограничен тем, что часто приводит к необратимым и недопустимым или нежелательным изменениям в составе и свойствах сред. А порой такое воздействие на среду оказывается и вовсе невозможным.

Третий путь — изолирование конструкционных материалов от контакта с агрессивной средой — реализуется в гальванических, эмалевых, лакокрасочных покрытиях, в применении масел и смазок, в различного рода других защитных покрытиях, включая искусственно упрочненные оксидные пленки на металлах. Но и эти способы не универсальны и не могут быть использованы там, где создание защитной фазовой пленки на поверхности изделий по каким-либо причинам невозможно или нежелательно.

Защита металлов от коррозии с помощью ингибиторов в известной мере реализует преимущества всех трех перечисленных выше путей, а в целом ряде случаев является практически единственно приемлемым способом.

Опыт применения ингибиторов коррозии имеет довольно большую историю, однако их систематическое изучение началось лишь в канун второй мировой войны. У нас в стране работы по созданию эффективных ингибиторов были широко развернуты в 1941 г. совместно кафедрой коллоидной химии МГУ и кафедрой общей и аналитической химии МГПИ, которой заведовал С. А. Балезин.

Исследования велись широким фронтом. Испытывались ингибирующие свойства представителей различных классов органических и неорганических соединений. Изучалось их защитное действие в разнообразных средах и по отношению к различным черным и цветным металлам и сплавам. Разрабатывались новые методы исследования. Активный процесс накопления фактического материала потребовал, наконец, систематизации и обобщения полученных данных. Это было сделано в монографии «Ингибиторы коррозии металлов», написанной в 1958 г. С. А. Балезиным совместно с И. Н. Путиловой и В. П. Баранником [1071. Многие годы она была единственной в нашей стране и за рубежом настольной книгой тех, кто занимался ингибиторами коррозии.

В связи с исключительным разнообразием химической природы ингибиторов коррозии и условий их применения весьма актуальной проблемой является разработка рациональной классификации ингибиторов. С. А. Балезин и его соавторы при классификации ингибиторов основное внимание уделили характеру их действия: создают ли они на поверхности металла защитную пленку (замедлители типа А) или уменьшают агрессивность среды по отношению к металлу (замедлители типа Б). В присутствии некоторых замедлителей одновременно образуется пленка на поверхности металла и уменьшается агрессивность среды (замедлители смешанного типа АБ). Обычно для таких ингибиторов характерно преобладание одного из механизмов действия.

Ингибиторы типа Б, как отмечают авторы монографии, могут быть названы дезактиваторами среды. Примером дезактиваторов являются сульфиты, добавляемые к воде для связывания растворенного в ней кислорода.

Ингибиторы типов А п Б авторы подразделили по их влиянию на скорость коррозионных процессов. Все ингибиторы типа А разделены на три рода. Ингибиторы I рода тормозят коррозионный процесс, не останавливая его полностью. Типичными представителями таких ингибиторов являются замедлители коррозии стали в растворах серной и соляной кислот. Ингибиторы II рода удлиняют индукционный период процесса коррозии, придавая таким образом своеобразный временный иммунитет металлу по отношению к действию агрессивных сред. Поэтому ингибиторы II рода были названы иммунизаторами металлов. К иммунизаторам относятся, например, хиноны и окисленный скипидар — замедлители коррозии меди в бензольных растворах солей. Авторы высказали предположение, что коррозионные процессы, протекающие с индукционным периодом, имеют цепной характер. Ингибиторами III рода являются вещества, пассивирующие поверхность металла благодаря образованию на ней защитной (обычно полпмолекулярной) пленки. Особенность действия таких ингибиторов состоит в том, что по истечении некоторого малого времени, необходимого для образования защитной пленки, практически полностью прекращается коррозионный процесс. Типичными пассиваторами в воде являютя фосфаты, силикаты, нитриты и некоторые другие соли. При малых концентрациях ингибиторы III рода не образуют сплошной пленки, что может приводить к развитию питтинговой коррозии, поэтому они получили название «опасных» замедлителей.

Ингибиторы типа Б также были подразделены на группы в зависимости от их влияния на кинетику коррозионных процессов. Ингибиторы I рода (IБ) тормозят процесс, не останавливая его полностью; ингибиторы II рода (IIБ) удлиняют индукционный период процесса коррозии. Примером ингибитора IБ является сульфит натрия. В отличие от ингибиторов IA ингибиторы IБ расходуются в процессе защиты, и поэтому их следует периодически добавлять в раствор, агрессивному действию которого подвергается металл. Ингибиторами IIБ обычно являются вещества, которые препятствуют образованию соединений, вызывающих коррозию металла в данной среде. К таким замедлителям авторы относят многочисленную группу органических веществ, тормозящих процессы окисления углеводородов до органических кислот (нафтеновых и других), которые весьма агрессивны по отношению к ряду металлов. Ингибиторы IIБ нужно постоянно добавлять в агрессивную среду для сохранения требуемой концентрации.

С. А. Балезин связывал характер вызываемого ингибитором замедления с оценкой эффективности его действия. Так, для ингибиторов IA и IБ важной характеристикой являются величины коэффициента торможения или ингибиторного эффекта γ и защитного действия Z:

γ = ρ/ρ 0и Z = (ρ 0- ρ)/ρ 0∙ 100%,