red-ox.ru

Участие гуминовых веществ в процессах коррозии металлического железа

ХХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии
Анучина М.М., Панкратов Д.А. Участие гуминовых веществ в процессах коррозии металлического железа.
/ХХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. В 5 т. Т. 1 : тез. докл. – Екатеринбург: Уральское отделение Российской академии наук, 2016 г. С. 128–128
Anuchina М. М., Pankratov D. А. Involvement of humic substances in corrosion processes of metallic iron. /XX Mendeleev Congress on general and applied chemistry. Five-volumes book. Vol. 1 : abstracts. Fundamental problems of chemical science. 26–30 September EKATERINBURG • 2016. — Ural Branch of the Russian Academy of Sciences Ekaterinburg, 2016. P. 129–129

Коррозионные процессы металлоконструкций распространены повсеместно. Они наносят значительный экономический ущерб и являются причиной экологических загрязнений. Например, большую опасность представляет коррозия боеприпасов, находящихся как в водных, так и в почвенных системах. Основным органическим компонентом почв являются гуминовые вещества (ГВ), представляющие собой сложную смесь высокомолекулярных природных соединений. Благодаря наличию в составе большого количества функциональных групп, ГВ способны активно взаимодействовать с ионами металлов с образованием комплексов или стабилизировать наноразмерные оксо(гидроксо) формы металлов.

Corrosion processes of metals are widespread everywhere. These processes cause significant economic damage and lead to environmental pollution. For example, corrosion of ammunition in water and soil systems pose a considerable hazard. The main organic components of soils are humic substances (HS). They are complex mixtures of high-molecular natural compounds. HS have a great number of functional groups in their structure. They interact readily with ions of metals forming complexes or stabilize nanoparticle oxohydroxo forms of metals.

В работе изучали влияние ГВ на протекание коррозионных процессов металлического железа в водной среде при контакте с атмосферой воздуха. Превращения в системе «металлическое железо – вода – ГВ» изучали с помощью физико-химических методов таких как: спектрофотомерия, флуориметрия, химический анализ, потенциометрия, ЭПР спектроскопия, DLS. Установлено, что конечным продуктом превращений железа в данной системе является наноразмерный Fe3O4, что было подтверждено методами мессбауэровской и ИК спектроскопии, магнитной восприимчивости, РФА, ПЭМ, СЭМ, ТГА. Показано, что в отличие от аналогичных систем без участия ГВ в системе «металлическое железо – вода – ГВ» наблюдаются существенные изменения окислительно-восстановительного потенциала, рН, оптической плотности раствора и др. Наблюдаемые изменения указывают на непосредственное участие ГВ в коррозионных процессах металлического железа посредством кислотно-основного взаимодействия, взаимных окислительно-восстановительных процессов, образования комплексных соединений, формирования и стабилизации золей различных оксогидрооксо соединений железа, и их агломерации на заключительных стадиях развития изучаемой системы.

Таким образом, из результатов работы следует, что при рассмотрении коррозии металлов, находящихся в контакте с почвой, необходимо учитывать влияние ГВ, как активных реагентов, проявляющих кислотно-основные, окислительно-восстановительные и поверхностно-активные свойства.

The influence of HS on the course of corrosion processes of metallic iron in water in contact with atmospheric air was studied. Transformations in the system “water – HS - metallic iron” were investigated by means of physical-chemical methods such as: spectrophotometry, fluorometry, chemical analysis, potentiometry, EPR spectroscopy, dynamic light scattering. The final product was established to be nanoparticles of Fe3O4. It was confirmed by mössbauer and IR spectroscopy, magnetic susceptibility, X-ray phase analysis, TEM, SEM, TGA. It was shown that essential changes of oxidation-reduction potential, рН, optical density of the solution, etc. are observed in the system «metallic iron – water – HS», that is not typical for similar systems without involvement of HS. Observed changes are caused by the participation of HS in corrosion processes of metallic iron through acid-base interaction,
mutual oxidation-reduction processes, formation of complex compounds, formation and stabilization of various oxohydroxo compounds of iron, and their agglomeration at the final stages of development of the studied system as well.

Thus, from results of work we draw the conclusion that in discussing corrosion of metals which are in contact with soil it is necessary to consider the influence of HS as active reagents showing acid-base, oxidation-reduction and surface-active properties.



Анучина М.М., Панкратов Д.А. Участие гуминовых веществ в процессах коррозии металлического железа.
/ХХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. В 5 т. Т. 1 : тез. докл. – Екатеринбург: Уральское отделение Российской академии наук, 2016 г. С. 128–128
Anuchina М. М., Pankratov D. А. Involvement of humic substances in corrosion processes of metallic iron. /XX Mendeleev Congress on general and applied chemistry. Five-volumes book. Vol. 1 : abstracts. Fundamental problems of chemical science. 26–30 September EKATERINBURG • 2016. — Ural Branch of the Russian Academy of Sciences Ekaterinburg, 2016. P. 129–129

Печать E-mail



Рейтинг@Mail.ru

http://www.youtube.com/RuRedOx

Мессбауэровская диагностика функциональных материалов

Мессбауэровская диагностика функциональных материалов