Name: Corrosione del metallo e lefficienza di inibitori di corrosione in Media meno conduttivo (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-03T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 5 s
Description: Scopri metodi di test per la corrosione dei materiali metallici in ambienti non acquosi come biocarburanti. Queste tecniche valutano la resistenza alla corrosione e l'efficacia degli inibitori nei sistemi di alimentazione.

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Questa ricerca è stata finanziata dal supporto istituzionale per lo sviluppo a lungo termine concettuale dell'organizzazione di ricerca (numero di registrazione CZ60461373) fornito dal Ministero della pubblica istruzione, gioventù e sport, Repubblica Ceca, programma operativo Praga - competitività (CZ.2.16/3.1.00/24501) e "Programma nazionale di sostenibilità" del programma (NPU ho LO1613) MSMT-43760/2015).

1. la prova di corrosione di immersione statica in sistemi metallo-liquidi
<ol><li>Aggiungere 100 – 150 mL dell'ambiente di corrosione liquido testato per testare la resistenza dei materiali metallici o l'efficienza di inibitori di corrosione (cioè, EGB aggressivo contaminato con acqua e traccia quantità di cloruri, solfati e acido acetico) in un flacone di 250 mL dotato di un gancio per appendere un campione analizzato (Figura 1).</li>
	<li>Regolare la superficie dei campioni metallici rettifica utilizzando carta vetrata (1200 maglia) e lucidatura sotto l'acqua corrente in modo che la superficie è regolata in modo uniforme. Quindi, sgrassare la superficie del campione accuratamente con circa 25 mL di acetone e circa 25 mL di etanolo, asciugarlo liberamente o utilizzando tessuto di polpa e pesare il campione su una bilancia analitica con una precisione di quattro cifre decimali. Nota: Il trattamento del campione deve essere eseguito sempre allo stesso modo, in caso contrario misure possono essere caricate da un errore. È fondamentale utilizzare sempre carta vetrata con la stessa dimensione del grano e le carte abrasive usate devono essere USA e getta, cioè, un pezzo di carta vetrata per ogni campione e la misurazione. La superficie deve essere regolata in modo uniforme, non può contenere eventuali difetti superficiali quali graffi, pozzi, ecc.
</li>
	<li>Dopo il trattamento di superficie, appendere il campione metallico nel liquido in bottiglia in modo che esso non si trova sul fondo della bottiglia, Vedi Figura 1. Chiudere il flacone abbastanza saldamente per impedire l'entrata di evaporazione e aria liquida.</li>
	<li>Scegliere il volume del liquido testato in modo che il rapporto di superficie di metallo liquido è di circa 10 cm3cm 12 minimamente.</li>
	<li>A intervalli regolari, rimuovere il campione metallico dalla bottiglia, sciacquarlo con circa 25 mL di acetone e utilizzare il tessuto della polpa per asciugare e rimuovere lo strato superficiale dei prodotti di corrosione in eccesso. Poi, pesare il campione su una bilancia analitica con una precisione di quattro cifre decimali. Dopo la pesatura, riportare il campione nuovamente dentro la bottiglia. Nota: Gli intervalli per la rimozione e la pesatura dei campioni dovrebbero essere scelti individualmente per ogni campione testato basato su una valutazione visiva dei cambiamenti nella superficie del campione durante la prova. Intervalli più brevi (ad es., 8 h o meno) devono essere applicati quando sono osservati cambiamenti intensivi della superficie e gli intervalli possono diventare più lungo (ad es., 24h, 48h) quando meno intensiva o nessun cambiamenti di superficie sono visibili. Quando il confronto tra i campioni è necessario, la durata del test deve essere lo stesso.</li>
	<li>Dal peso del campione metallico, calcolare la perdita di peso dall'inizio dell'esperimento legata alla superficie del campione per il tempo di esposizione specificato. Dopo che si verifica allo stato stazionario del sistema metallo-liquido (non è stato osservato nessun aumento nella perdita di peso nel tempo), terminare l'esperimento.</li>
	<li>Calcolare il tasso di corrosione secondo la procedura presentata nel passaggio 4 (prima di decapaggio) o nel passaggio 5 (dopo il decapaggio dei prodotti di corrosione superficiale). Nota: Tassi di corrosione ottenuti dopo decapaggio della superficie corrosione prodotti vengono utilizzati per la valutazione delle efficienze di inibitori di corrosione, per ulteriori dettagli, vedere Risultati di rappresentante.</li>
</ol>2. la prova di corrosione dinamico con circolazione di liquido
<ol><li>Aggiungere 500 mL dell'ambiente testato corrosione liquido nel pallone quattro-con il collo della parte di deposito dell'apparato. Lubrificare i giunti di vetro smerigliato del pallone con un grasso al silicone e difficoltà (i) un dispositivo di raffreddamento di riflusso, (ii) un termometro, (iii) un capillare di aspirazione collegata ad una pompa e (iv) il troppopieno collegato alla parte temperata sul collo del pallone secondo Figura 2 .</li>
	<li>Accendere il criostato collegato al dispositivo di raffreddamento e regolare la temperatura di-40 ° C. Riempire il circuito di raffreddamento chiuso con etanolo.</li>
	<li>Utilizzare il capillare per il combustibile di pompaggio per collegare la pompa alla spirale preriscaldamento della parte temperata, che porta un combustibile preriscaldato tramite il fondo della cella di misura. Accendere la pompa e impostare la velocità di flusso di carburante desiderato (500 mL × h-1). Accendere il termostato della parte temperato e impostare la temperatura al valore desiderato (40 ° C).</li>
	<li>Una volta che la parte temperata è pieno di carburante e combustibile inizia a scorrere la parte di overflow indietro nel pallone deposito, aperta la cella di misura è costituito da due parti collegati tramite un giunto di vetro smerigliato e appendere la terra, lucidata, sgrassato e pesato (campione lamina di metallo con proporzioni adeguate) sul gancio. Nota: Il trattamento del campione viene eseguito secondo la procedura presentata nel punto 1.2.</li>
	<li>Collegare la fritta al tubo per aria di alimentazione con un recipiente a pressione tramite un regolatore di pressione e un misuratore di portata e impostare la portata di gas desiderato sul flussometro (20 – 30 mL × min-1).</li>
	<li>A intervalli regolari, rimuovere il campione metallico dalla parte temperata e seguire le istruzioni presentate in passo 1,5.</li>
	<li>Seguire le istruzioni presentate in passaggi 1.6 e 1.7.</li>
</ol>3. la prova di corrosione di immersione statica con un riflusso più fresco in presenza di mezzo gassoso
<ol><li>Aggiungere 200 – 300 mL del campione esaminato (ad es., testata motore olio contenente un aggressivo carburante E100) nel pallone temperato.</li>
	<li>Appendere un campione macinato, lucido, sgrassato e pesato sul gancio del dispositivo di raffreddamento. Lubrificare il giunto di vetro smerigliato del radiatore con un grasso al silicone e fissare il radiatore nel pallone. Nota: Il trattamento del campione viene eseguito secondo la procedura presentata nel punto 1.2.</li>
	<li>Collegare la fritta al tubo per l'alimentazione dell'aria con un recipiente a pressione tramite un regolatore di pressione e un misuratore di portata e impostare la portata di gas desiderato (80 mL × min-1) del flussimetro.</li>
	<li>Impostare la temperatura a 80 ° C il termostato per la tempera del pallone e a-40 ° C del criostato collegato al dispositivo di raffreddamento.</li>
	<li>Dopo un adeguato periodo (per esempio, 14 giorni), rimuovere il campione metallico dall'apparecchio e seguire le istruzioni presentate in passo 1,5.</li>
	<li>Seguire le istruzioni presentate in passaggi 1.6 e 1.7.</li>
</ol>4. calcolo del tasso di corrosione da perdite di peso
<ol><li>Dalle perdite corrosione ottenute secondo i metodi presentati in passaggi 1-3, calcolare il valore del tasso di corrosione secondo equazioni 1 e 2. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq1.jpg">(1) <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq2.jpg">(2) dove nPm è la velocità di corrosione in g·m− 2·h− 1, ρ è la densità del materiale metallico in g · centimetro− 3, Δm è la perdita di peso medio in g, S è la superficie di metallo materiale in m2e T è il tempo (in ore) dall'inizio del test per la rimozione della piastra metallica per la misurazione.</li>
</ol>5. decapaggio dei prodotti di corrosione sulla superficie del metallo
<ol><li>Pickle corrosi campioni di acciaio dolce in una soluzione di % WT 10 di chelaton III a 50 ° C per 5 min. Quindi, rimuovere il campione dalla soluzione, pulirla con una spazzola sotto l'acqua corrente, sciacquare con acetone, asciutto e pesarlo. Dopo di che, rimesso il campione nella soluzione chelaton e ripetere la procedura fino ad ottenuta un peso costante.</li>
	<li>Pickle i campioni corrosi da ottone, bronzo o rame in soluzione 10 vol. % di acido solforico sotto azoto bubbling (per rimuovere l'ossigeno di aria disciolta) per 1 min. Quindi, rimuovere il campione dalla soluzione, pulirla con una spazzola sotto l'acqua corrente, sciacquare con acetone, asciutto e pesarlo. Dopo di che, rimettere il campione in soluzione acida e ripetere la procedura fino ad ottenuta un peso costante.</li>
</ol>6. misure elettrochimiche nella disposizione del due-elettrodo
<ol><li>Rimuovere il sistema elettrodo dalla cella di misura, svitarlo, regolare la superficie degli elettrodi secondo la procedura presentata in passo 1.2 (senza peso) e quindi completare il sistema elettrodo nuovamente.</li>
	<li>Riempire la cella di misura con 80 mL dell'ambiente di corrosione liquido testato e chiuderla attraverso il sistema di elettrodi. Mettere l'intera cellula in una gabbia di Faraday con messa a terra. Collegare il feocromocitoma e il potenziostato al sistema elettrodo, in modo che un elettrodo del sistema agisce come un elettrodo di riferimento e il secondo elettrodo funge da un lavoro e un elettrodo ausiliario allo stesso tempo.</li>
	<li>Nel software dello strumento, impostare la sequenza contenente le misure di potenziale di circuito aperto (OCP, stabilizzazione del potenziale in un circuito aperto di corrosione) e la misurazione (EIS) la spettroscopia di impedenza elettrochimica. La stabilizzazione eseguire per almeno 30 min per ridurre al minimo il potenziale di cambiamento.</li>
	<li>Intraprendere le misure EIS ad ampiezza sufficientemente elevato secondo la conducibilità di ambiente di corrosione (carburante). Nota: È più basso della conducibilità di carburante, sono necessari i valori di ampiezza superiori. Per i carburanti contenenti più di 80 vol % di etanolo, scegliere i valori di ampiezza nella gamma di 5 – 10 mV. Per i carburanti contenenti etanolo nella gamma di 10 – 80% vol., scegliere i valori di ampiezza nella gamma di 10-50 mV. Per i carburanti contenenti meno di 10 vol % di etanolo, scegliere i valori di ampiezza nella gamma di 50 – 80 mV.</li>
	<li>Intraprendere le misure di impedenza in una gamma sufficiente di frequenze (1 – 5 mHz) per essere in grado di valutare le parti di basso - e anche ad alta frequenza degli spettri.</li>
	<li>Determinare la costante di cella Ks per ciascun elettrodo di misura in n-eptano, che ha una costante dielettrica di circa 1.92 secondo la seguente equazione: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq3.jpg">(3) dove C è la capacitanza ottenuta dalla parte ad alta frequenza dello spettro di impedenza misurata in una disposizione planare elettrodo nel sistema n-eptano-metallo, εr è la costante dielettrica relativa del n-eptano e ε0 è la costante dielettrica relativa del vuoto.</li>
	<li>Utilizzare la costante di cella ottenuta per calcolare il carburante costante dielettrica ε e per il ricalcolo della resistività R secondo le seguenti equazioni: <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq4.jpg">(4) <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq5.jpg">(5)</li>
</ol>7. misure elettrochimiche nella disposizione tre elettrodi
<ol><li>Regolare la misura parte dell'elettrodo di lavoro dal materiale metallico testato secondo la procedura presentata in passo 1.2 (senza peso) e avvitarlo l'estensione dell'elettrodo.</li>
	<li>Riempire la cella di misura con 100 mL dell'ambiente testato corrosione liquido e chiudere con un tappo attraverso il quale l'elettrodo di lavoro dal materiale testato e l'elettrodo ausiliario dal filo di platino sono condotti. Torcere il filo, cioè, elettrodo ausiliario, in modo uniforme intorno all'elettrodo di lavoro. Attraverso l'entrata laterale della cella, è necessario inserire l'elettrodo di riferimento con un ponte in modo che è più vicino l'elettrodo di lavoro possibile. Nota: Gli elettrodi non si toccano.</li>
	<li>Inserire la cella in una cella di Faraday con messa a terra e collegare gli elettrodi tramite un sistema di cavi per il feocromocitoma e il potenziostato equipaggiato con il software appropriato.</li>
	<li>Nel software dei dispositivi utilizzati, misura, impostare la sequenza di misurazione contenente la misura del (i) l'OCP per un periodo di tempo sufficientemente lungo (almeno 60 min), (ii) l'EIS nella gamma di circa 1 MHz – 1 mHz ad un valore di ampiezza di 5 – 20 mV e (iii) la polarizati Caratteristiche (Tafel scansione) nella gamma di 200 – 500 mV al potenziale di corrosione.</li>
	<li>Calcolare la densità di corrente jcorr secondo l'equazione di Stern-Geary: <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq6.jpg">(6) <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq7.jpg">(7) dove jcorr è la densità di corrente di corrosione, bun e bk sono costanti Tafel e Rp è la resistenza di polarizzazione stimata dalle misure EIS. Inoltre, calcolare il tasso di corrosione istantaneo dalle perdite di peso del materiale. Determinare le perdite di peso del materiale dalla densità di corrente da Faraday´s legge come segue: <img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq8.jpg">(8) <img alt="Equation 9" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq9.jpg">(9) dove m è la massa della sostanza in g; I è la corrente; t è il tempo; A è la costante di proporzionalità designata come l'equivalente elettrochimico della sostanza, misurata in chilogrammo · C− 1; F è la costante di Faraday (9.6485 × 104 C·mol− 1); e z è il numero di elettroni necessari per escludere una molecola. 22
</li>
</ol>8. calcolo dell'efficienza di inibitori di corrosione
<ol><li>Utilizzare i valori ottenuti del tasso di corrosione o di resistenza di polarizzazione per calcolare l'efficienza degli inibitori della corrosione secondo le seguenti equazioni: <img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq10.jpg">(10) o <img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/57757/57757eq11.jpg">(11) dove Ef è l'efficienza di inibitori di corrosione in %; Rho è la resistenza di polarizzazione del materiale; n è la velocità di corrosione del materiale in un sistema metallo-carburante contenente l'inibitore di corrosione; R0 è la resistenza di polarizzazione; n0 è la velocità di corrosione del sistema metallo-carburante senza l'inibitore di corrosione.</li>
</ol>

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</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Il principio di base della prova dinamica e sia prove statiche è la valutazione delle perdite di peso dei campioni metallici in sistemi metallo-corrosione ambientale (carburante) a seconda del tempo fino a quando lo stato stazionario è raggiunto (cioè, senza ulteriore perdita di peso si verifica). La velocità di corrosione del metallo nell'ambiente di corrosione è calcolata dalla perdita di peso e l'ora. Il vantaggio del test statico corrosione a lungo termine (passaggio 1) è l...

La corrosione causa l'ottimo materiale e danni economici del mondo. Essa provoca notevoli perdite materiali a causa di disintegrazione materiale parziale o completa. Le particelle rilasciate possono essere intesi come impurità; possono modificare negativamente la composizione dell'ambiente circostante o la funzionalità dei vari dispositivi. Inoltre, corrosione può causare cambiamenti negativi visiva dei materiali. Così, c'è un bisogno di comprendere i processi di corrosione in modo più dettagliato per sviluppare misure per prevenire la corrosione e minimizzare i suoi potenziali rischi1.
Tenendo conto di questioni ambientali e le riserve di combustibili fossili limitato, c'è un crescente interesse nei combustibili alternativi, tra cui i biocarburanti da fonti rinnovabili svolgono un ruolo importante. Ci sono una serie di vari biocarburanti potenzialmente disponibili, ma prodotto da biomassa attualmente il bioetanolo è l'alternativa più adatta per benzine di sostituzione (o con metodo di fusione). L'utilizzo di bioetanolo è disciplinata la direttiva 2009/28/CE in Unione europea2,3.
Etanolo (bioetanolo) possiede delle caratteristiche sostanzialmente diverse rispetto alle benzine. È altamente polare, conduttivo, completamente miscibile con l'acqua, ecc queste proprietà rendono etanolo (e carburante miscele contenente etanolo anche) aggressivo in termini di corrosione4. Per carburanti con tenore di etanolo basso, contaminazione da piccole quantità di acqua può causare la separazione della fase acqua-etanolo dalla fase dell'idrocarburo e questo può essere altamente corrosivo. Etanolo anidro stessa può essere aggressivo per alcuni metalli meno nobili e il "corrosione a secco"5. Con vetture già esistenti, la corrosione può verificarsi in alcune parti metalliche (soprattutto da rame, ottone, alluminio o acciaio al carbonio) che entrano in contatto con il carburante. Inoltre, i contaminanti polari (soprattutto cloruri) possono contribuire alla corrosione come una fonte di contaminazione; le reazioni di solubilità e ossidazione ossigeno (che possono verificarsi nelle miscele di etanolo-benzina (EGBs) e una fonte di sostanze acide) possono anche giocare un ruolo importante6,7.
Una delle possibilità su come proteggere i metalli dalla corrosione è l'uso di inibitori di corrosione cosiddetto che rendono possibile sostanzialmente rallentare (inibire) processi di corrosione8. La selezione di inibitori di corrosione dipende dal tipo di ambiente corrosivo, la presenza di stimolatori di corrosione e in particolare sul meccanismo di un inibitore specifico. Attualmente, non esiste nessun database versatile o classificazione disponibile che consentirebbe un orientamento semplice in inibitori di corrosione.
Ambienti corrosivi possono essere suddivisi in acquoso o non acquoso, come l'intensità e la natura dei processi di corrosione in questi ambienti differiscono in modo significativo. Per ambienti non acquoso, corrosione elettrochimica collegata con diverse reazioni chimiche è tipica, considerando che solo dalla corrosione elettrochimica (senza altre reazioni chimiche) si verifica in ambienti acquosi. Inoltre, la corrosione elettrochimica è molto più intensa in ambienti acquosi9.
Processi di corrosione in ambienti non acquoso, liquidi organici, dipendono dal grado di polarità dei composti organici. Questo è associato con la sostituzione dell'idrogeno in alcuni gruppi funzionali di metalli, che è collegato con il cambiamento delle caratteristiche dei processi di corrosione da elettrochimico a prodotto chimico, per cui più bassi tassi di corrosione sono tipici in confronto con processi elettrochimici. Ambienti non-acquosi hanno in genere Bassi valori di conducibilità elettrica9. Per aumentare la conduttività in ambienti biologici, è possibile aggiungere i cosiddetti elettroliti di supporto come tetralchilammonio tetrafluoroborates o perclorati. Purtroppo, queste sostanze possono avere proprietà anticorrosione, o, al contrario, aumentare la corrosione tariffe10.
Ci sono diversi metodi per breve e lungo termine test di corrosione tariffe dei materiali metallici o l'efficienza di inibitori di corrosione, vale a dire con o senza circolazione di ambiente, vale a dire, statica e dinamica corrosione test, rispettivamente 11 , 12 , 13 , 14 , 15. per entrambi i metodi, il calcolo dei tassi di corrosione dei materiali metallici è basato sulle perdite di peso di materiali testati per un certo periodo di tempo. Recentemente, metodi elettrochimici stanno diventando sempre più importante negli studi di corrosione a causa della loro elevata efficienza e tempi di misura breve. Inoltre, spesso possono fornire ulteriori informazioni e una visione più completa sui processi di corrosione. I metodi più comunemente utilizzati sono la spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS), polarizzazione potenzio-dinamici e la misurazione della stabilizzazione della corrosione potenziale nel tempo (in un planare, due elettrodi o in una disposizione di tre elettrodi)16 ,17,18,19,20,21,22,23.
Qui, vi presentiamo cinque metodi per il breve e lungo termine test dell'aggressività di corrosione di un ambiente, la resistenza alla corrosione dei materiali metallici e l'efficienza di inibitori di corrosione. Tutti i metodi sono ottimizzati per misure in ambienti non acquoso e si sono dimostrati su EGBs. I metodi consentono di ottenere risultati rappresentativi e riproducibili, che possono aiutare a comprendere i processi di corrosione più dettagliatamente per impedire e minimizzare danni di corrosione.
Per la prova di corrosione di immersione statica in sistemi metallo-liquidi, prove di corrosione statica in sistemi metallo-liquidi possono essere eseguite in un semplice apparato costituito da un flacone da 250 mL, dotato di un gancio per appendere un campione analizzato, Vedi Figura 1.
Per il test di corrosione dinamico con circolazione di liquido, inibitori di corrosione del metallo o l'aggressività dei liquidi (combustibili) possa essere testato in un apparato di flusso con la circolazione del liquido di coltura presentata nella Figura 2. L'apparato di flusso è costituito da una parte temperata e un serbatoio del liquido testato. Nella parte temperata, il liquido testato è in contatto con un campione metallico in presenza di ossigeno in aria o in atmosfera inerte. L'alimentazione del gas (aria) è assicurata da una fritta con il tubo di raggiungere il fondo del pallone. Il serbatoio del liquido testato contenente circa 400-500 mL del liquido testato è collegato con un dispositivo di raffreddamento di riflusso che permette il collegamento dell'apparato con l'atmosfera. Nella ghiacciaia, la parte evaporata del liquido è congelata a-40 ° C. La pompa peristaltica permette per il pompaggio del liquido a una velocità adatta di circa 0,5 Lh–1 tramite un circuito chiuso da chimicamente stabile e inerte materiali (ad es., Teflon, Viton, Tygon) dalla parte di deposito nella parte temperata, da che il liquido restituisce tramite l'overflow nella parte di deposito.
Per la prova di corrosione di immersione statica con un riflusso più fresco in presenza di gas medi, inibitori di corrosione, la resistenza dei materiali metallici o l'aggressività di un ambiente liquido possa essere testato nell'apparato presentato in Figura 3. L'apparecchio contiene due parti. La prima parte è costituito da un pallone da mL 500 due-con il collo, temperato con un termometro. La boccetta contiene una quantità sufficiente di un ambiente liquido. La seconda parte consiste di (i) un reflusso più fresco con un bicchiere di terra comune per realizzare un collegamento stretto con il pallone, (ii) un gancio per piazzare i campioni metallici e (iii) una fritta con un tubo per l'alimentazione del gas (aria) raggiungendo la parte inferiore del pallone. L'apparecchio è collegato nell'atmosfera tramite il dispositivo di raffreddamento che evita l'evaporazione del liquido.
L'apparato per le misure elettrochimiche nella disposizione del due-elettrodo è presentato nella Figura 4. Gli elettrodi sono fatti da fogli di metallo (3 x 4 cm, in acciaio dolce), che sono completamente immersa in resina epossidica su un lato per proteggerli dall'ambiente corrosivo circostante. Entrambi gli elettrodi sono avvitati alla matrice in modo che la distanza tra loro è di circa 1 mm22.
Le misure elettrochimiche nella disposizione tre elettrodi costituiti da lavoro, riferimento ed elettrodi ausiliari collocati nella cella di misura in modo che sia garantita una piccola distanza fra gli elettrodi; vedere la Figura 5. Come elettrodo di riferimento, calomelano o elettrodi di cloruro di argento con un ponte salino contenente (i) una soluzione di13 molL–di nitrato di potassio (KNO3) o (ii) una soluzione di11 molL–di cloruro di litio (LiCl) in etanolo può essere utilizzato. Un filo di platino, la maglia o la piastra può essere usato come l'elettrodo ausiliario. L'elettrodo di lavoro è costituito da (i) una parte di misurazione (materiale testato con un filetto di vite) e (ii) un allegato di vite isolato dall'ambiente di corrosione, vedere la Figura 6. L'elettrodo deve essere sufficientemente isolato da un sigillo anti-underflow.

acido <table><tbody><tr><td>solforico</td><td>Penta s.r.o., Repubblica ceca</td><td>20450-11000</td><td>p.a. 96 % CAS: 7664-93-9<br/acido > http://www.pentachemicals.eu/</td></tr> <tr><td>acetico</td><td>Penta s.r.o., Repubblica ceca</td><td>20000-11000</td><td>p.a. 99 % CAS: 64-19-7 http://www.pentachemicals.eu/</td></tr> <tr><td>solfato di sodio anidro</td><td>Penta s.r.o., Repubblica ceca</td><td>25770-31000</td><td>p.a. 99,9 % CAS: 7757-82-6 http://www.pentachemicals.eu/</td></tr> <tr><td>clorato di sodio</td><td>Penta s.r.o., Repubblica</td><td></td> ceca <td>p.a. 99,9 % CAS:&nbsp; 7681-52-9 http://www.pentachemicals.eu/</td></tr> acqua <tr><td>demineralizzata-etanolo</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Penta s.r.o., Repubblica ceca</td><td>71250-11000</td><td>p.a. 99 %&nbsp; CAS: 64-17-5 http://www.pentachemicals.eu/</td></tr> <tr><td>benz frazioni Cesk</td><td>&aacute; rafinersk&aacute; a.s., Kralupy nad Vltavou, Repubblica</td><td></td> ceca <td>in conformità alla norma EN 228 (57,4 vol. % di idrocarburi saturi, 13,9 vol. % di olefine, 28,7 vol. % di idrocarburi aromatici e 1 mg/kg di zolfo)</td></tr><tr><td>Aceton</td><td>Penta s.r.o., Repubblica Ceca</td><td>puro 99 %</td>Toluen Penta s.r.o., Repubblica Ceca puro 99 %NameAziendaNumero di catalogoCommentsPotenciostat/Galvanostat/ZRAReference 600 <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Gamry Instruments, USA</td><td></td><td>https://www.gamry.com/</td></tr> <tr><td>1250 Analizzatore di risposta in frequenza</td><td>Solarthrone</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SI 1287 Interferenza elettrochimica</td><td>Solarthrone</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Name</td><td>Company</td><td>Numero di catalogo</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Framework 5.68</td><td>Gamry Instruments, USA</td><td></td><td>https://www.gamry.com/</td></tr> <tr><td>Echem Analyst 5.68</td><td>Gamry Instruments, USA</td><td></td><td>https://www.gamry.com/</td></tr> <tr><td>Corrware 2.5b</td><td>Scribner</td><td></td><td>http://www.scribner.com/</td></tr> <tr><td>CView 2.5b</td><td>Scribner</td><td></td><td>http://www.scribner.com/ </td></tr><tr><td>Zview 3.2c</td><td>Scribner</td><td></td><td>http://www.scribner.com/</td></tr> <tr><td>MS Excel 365</td><td>Microsoft</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Name</td><td>Company</td><td>Numero di catalogo</td><td>Comments</td></tr><tr><td>Grinder</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kompak 1031</td><td>MTH (Test sui materiali Hrazdil)</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

corrosione del metallo e l'efficienza di inibitori di corrosione in media meno conduttivo

Metal Corrosion and the Efficiency of Corrosion Inhibitors in Less Conductive Media

Corrosione del materiale può essere un fattore limitante per i diversi materiali in molte applicazioni. Pertanto, è necessario per meglio comprendere i processi di corrosione, prevenirli e ridurre al minimo i danni associati con loro. Una delle caratteristiche più importanti di processi di corrosione è il tasso di corrosione. La misurazione dei tassi di corrosione è spesso molto difficile o addirittura impossibile, soprattutto in ambienti meno conduttivi, non acquoso come i biocarburanti. Qui, presentiamo cinque diversi metodi per la determinazione dei tassi di corrosione e l'efficienza della protezione anti-corrosione in biocarburanti: (i) una prova statica, (ii) un test dinamico, (iii) una prova statica con un misure di raffreddamento ed elettrochimici di reflusso (iv) in un disposizione due elettrodi e (v) in una disposizione di tre elettrodi. La prova statica è vantaggiosa dovuto suoi bassi richiede il materiale e la dotazione strumentale. Il test dinamico permette per la prova dei tassi di corrosione dei materiali metallici a condizioni più gravi. La prova statica con un dispositivo di raffreddamento di riflusso consente il collaudo in ambienti con maggiore viscosità (ad es., oli per motori) alle più alte temperature in presenza di ossidazione o un'atmosfera inerte. Le misure elettrochimiche forniscono una visione più completa sui processi di corrosione. Le geometrie di cella presentato e le modalità (i sistemi del due-elettrodo e tre elettrodi) consentono di effettuare misurazioni in ambienti di biocarburanti senza elettroliti di base che potrebbero avere un impatto negativo sui risultati e caricarli con errori di misura. I metodi presentati rendono possibile studiare l'aggressività di corrosione di un ambiente, la resistenza alla corrosione dei materiali metallici e l'efficienza di inibitori di corrosione con risultati rappresentativi e riproducibili. I risultati ottenuti con questi metodi possono aiutare a comprendere i processi di corrosione più dettagliatamente per ridurre al minimo i danni causati dalla corrosione.

I suddetti metodi sono stati usati per misurare i dati di corrosione di acciaio dolce (composto da 0,16% in peso di C, 0,032% in peso di P, 0,028% in peso di equilibrio F e S),22 nell'ambiente delle miscele di etanolo-benzina (EGBs) contenente 10 e 85 vol % di etanolo (E10 e E85), rispettivamente. Per la preparazione di questi EGBs, benzina in conformità con i requisiti della EN 228 contenente 57,4 vol. % di idrocarburi saturi, 13,9% in vol. di olefine, 28,7 vol. ...

La sperimentazione di processi associati alla corrosione materiale spesso può essere difficile soprattutto in ambienti non acquoso. Qui, presentiamo diversi metodi per testare i a breve e a lungo termine del comportamento di corrosione degli ambienti non acquosi come i biocarburanti, soprattutto quelli contenenti bioetanolo.

Corrosione del metallo e l'efficienza di inibitori di corrosione in Media meno conduttivo

Material corrosion can be a limiting factor for different materials in many applications. Thus, it is necessary to better understand corrosion processes, ...

Questi metodi possono aiutare a rispondere alle domande sulla resistenza alla corrosione dei materiali metallici, sull'aggressività della corrosione di diversi ambienti e sull'efficienza degli inibitori della corrosione in diversi ambienti. Il vantaggio principale di questi metodi è che possono essere applicati sia in ambienti acquosi che non acquosi. Questo metodo può essere utile nell'industria automobilistica e dei carburanti per lo studio dell'effetto di corrosione delle miscele di benzina a etanolo su diversi materiali da costruzione all'interno dei sistemi di alimentazione.A dimostrare la procedura sarà Lukas Matejovsky, un membro del mio team. Per testare la corrosione ad immersione statica dei sistemi liquidi metallici, iniziare aggiungendo da 100 a 150 millilitri dell'ambiente di corrosione liquida testato a una bottiglia da 250 millilitri dotata di un gancio per appendere un campione analizzato e utilizzare carta vetrata da 1.200 maglie per macinare e lucidare la superficie del campione metallico sotto l'acqua corrente per ottenere una regolazione uniforme delle superfici. Successivamente, sgrassare accuratamente la superficie del campione con circa 25 millilitri di acetone e circa 25 millilitri di etanolo.Dopo l'essiccazione, pesare il campione su una bilancia analitica con una precisione di quattro cifre decimali e appendere il campione metallico all'interno della bottiglia in modo che il campione sia emerso all'interno del liquido, ma non si sdrai sul fondo della bottiglia. Quindi, chiudere la bottiglia abbastanza strettamente da evitare l'evaporazione liquida e l'ingresso dell'aria. Rimuovere il campione metallico dalla bottiglia a intervalli regolari per il risciacquo con circa 25 millilitri di acetone, utilizzando tessuto di polpa per rimuovere eventuali prodotti di corrosione in eccesso dalla superficie.Quindi pesare il campione a quattro cifre decimali e riportare il campione alla bottiglia. Quando si raggiunge l'equilibrio all'interno del sistema liquido metallico, terminare l'esperimento. Per una prova dinamica di corrosione, aggiungere 500 millilitri dell'ambiente di corrosione liquida testato nel pallone a quattro colli della parte di stoccaggio dell'apparecchio e lubrificare le articolazioni in vetro macinato del pallone con un grasso di silicone.Fissare un dispositivo di raffreddamento a reflusso, un termometro, un capillare di aspirazione collegato a una pompa e l'overflow collegato alla parte temperata, sul collo del pallone. E impostare il criostato collegato al dispositivo di raffreddamento a 40 gradi Celsius. Riempire il circuito di raffreddamento chiuso con etanolo.Utilizzando il capillare per il pompaggio del carburante, collegare la pompa alla spirale di preriscaldamento della parte temperata del pallone che porta carburante preriscaldato attraverso il fondo della cella di misura. Impostare la portata del carburante della pompa desiderata su 500 millilitri all'ora e il termostato per la parte temperata del pallone a 40 gradi Celsius. Una volta che la parte temperata del pallone è riempita di carburante e il carburante inizia a fluire attraverso la parte aerea di nuovo nel pallone di stoccaggio, aprire la cella di misura composta da due parti collegate tramite un giunto di vetro macinato e appendere il campione macinato, lucido, sgrassato e pesato sul gancio.Utilizzare un contenitore a pressione per collegare la fritta al tubo per l'alimentazione dell'aria tramite un regolatore di pressione e un misuratore di portata e impostare la portata del gas desiderata sul misuratore di portata su 20-30 millilitri al minuto. Quindi, rimuovere il campione metallico dalla parte temperata del pallone e risciacquare, lucidare e pesare il campione per determinare la perdita superficiale del campione nel tempo, come appena dimostrato. Per una prova di corrosione ad immersione statica, aggiungere da 200 a 300 millilitri del campione di prova liquido nel pallone temperato e appendere un campione di metallo macinato, lucido, sgrassato e pesato sul gancio del dispositivo di raffreddamento a reflusso.Lubrificare l'articolazione in vetro macinato al dispositivo di raffreddamento con il grasso siliconico e fissare il dispositivo di raffreddamento nel pallone. Collegare la fritta al tubo per l'alimentazione dell'aria con un contenitore a pressione tramite un regolatore di pressione e un misuratore di portata e impostare la portata del gas desiderata su 80 millilitri al minuto sul misuratore di portata. Quindi, impostare la temperatura a 80 gradi Celsius sul termostato per il rinvenimento del pallone e fare 40 gradi Celsius sul criostato collegato al dispositivo di raffreddamento.Dopo l'appropriato periodo di esposizione sperimentale, rimuovere il campione metallico dall'apparecchio e sciacquare, lucidare e pesare il campione per determinare la perdita superficiale del campione nel tempo, come appena dimostrato. Per le misurazioni elettrochimiche in una disposizione a due elettrodi, in primo luogo, rimuovere il sistema di elettrodi dalla cella di misura e svitare il sistema. Regolare la superficie degli elettrodi, come appena dimostrato, e riassemblare il sistema di elettrodi.Riempire la cella di misura con 80 millilitri dell'ambiente di corrosione liquida testato e chiudere la cella di misura attraverso il sistema di elettrodi. Posizionare l'intera cella in una gabbia faraday messa a terra e collegare il galvanostato e il potenziostato al sistema di elettrodi, in modo che un elettrodo del sistema agisca come elettrodo di riferimento, e l'altro elettrodo agisca come un elettrodo funzionante e ausiliario, allo stesso tempo. Nel software di misurazione, impostare la sequenza contenente le misurazioni del potenziale del circuito aperto e la misurazione della spettroscopia di impedenza elettrochimica ed eseguire la stabilizzazione per almeno 30 minuti per ridurre al minimo il potenziale cambiamento.Quindi, acquisire la misurazione della spettroscopia di impedenza elettrochimica ad un'ampiezza sufficientemente elevata, in base alla conducibilità dell'ambiente di corrosione, e ad una gamma sufficiente di frequenze per consentire la valutazione delle parti a bassa e alta frequenza degli spettri. Per le misurazioni elettrochimiche in una disposizione a tre elettrodi, regolare la parte di misura dell'elettrodo di lavoro dal materiale metallico testato, come dimostrato, e avvitare la parte sull'estensione dell'elettrodo. Riempire la cella di misura con 100 millilitri dell'ambiente di corrosione liquida testato e chiudere la cella con un tappo, attraverso il quale vengono condotti l'elettrodo di lavoro del materiale testato e l'elettrodo ausiliario del filo di platino.Assicurarsi che l'elettrodo ausiliario sia attorcigliato attorno all'elettrodo di lavoro. Inserire l'elettrodo di riferimento con un ponte attraverso l'entrata laterale della cella, in modo che l'elettrodo di riferimento sia il più vicino possibile all'elettrodo di lavoro, senza che gli elettrodi si tocchino a vicenda. Inserire la cella in una cella Faraday messa a terra e collegare gli elettrodi, tramite un sistema via cavo, al galvanostato e al potenziostato dotati del software appropriato.Quindi, nel software dei dispositivi di misura utilizzati, impostare la sequenza di misura, contenente la misurazione del potenziale del circuito aperto, per almeno 20 minuti, la spettroscopia di impedenza elettrochimica nell'intervallo di circa un megahertz a un millihertz, e un valore di ampiezza da cinque a 20 millivolt, e le caratteristiche di polarizzazione tra 200 e 500 millivolt al potenziale di corrosione. In una prova statica di corrosione, 1.200 ore sono sufficienti per ottenere la stabilizzazione dei sistemi di alimentazione E10 ed E85 in acciaio dolce, mentre sono necessarie 340 ore per la stabilizzazione all'interno del sistema dinamico di corrosione. L'efficienza dell'inibitore della corrosione è evidente anche in entrambi i combustibili, poiché si osservano perdite sostanzialmente inferiori di materiale quando viene applicato l'inibitore.La rimozione dei prodotti di corrosione superficiale mediante decapo consente l'acquisizione di perdite reali di materiale importanti per il calcolo dell'efficienza degli inibitori della corrosione. Quando la conducibilità di un ambiente è bassa, lo spettro è costituito da un solo semicerchio ad alta frequenza, che consente di valutare solo le proprietà che caratterizzano l'ambiente utilizzato. Quando la conducibilità di un ambiente è abbastanza alta, lo spettro è costituito da regioni ad alta e bassa frequenza che formano due semicerche relativamente ben separate.Qui, vengono mostrate le curve di Tafel di acciaio dolce nell'ambiente del combustibile aggressivo E85 senza l'inibitore prima e dopo, la potenziale compensazione della caduta di perdita, così come in presenza di un inibitore a base di ammina. Durante il tentativo di questi metodi è importante ricordare di ridurre al minimo l'errore Wang e di eseguire attentamente la regolazione della superficie del campione. Per le prove statiche e dinamiche, la resistenza alla corrosione dei materiali metallici, o l'aggressività di corrosione dei diversi ambienti, possono essere valutate in base alla velocità di corrosione dei materiali testati durante il test.Per i metodi elettrochimici, la resistenza alla corrosione dei materiali metallici, o l'aggressività di corrosione dei diversi ambienti, possono essere valutate in base ai bastoncini correttori di polarizzazione. Tutti i metodi presentati ci consentono di testare l'efficienza degli inibitori della corrosione.

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