Влияние органических кислот на состояние металла.

Аннотация. В статье анализируется коррозия металлов,а также способы защиты их различными способами. Говоря об коррозии металл , имеют ввиду нежелательный процесс взаимодействия металла с средой . Ввиду необходимостью для различных отраслей производства, выделяют биохимическую коррозию - процесс, связанный с воздействием микроорганизмов на металл. Самопроизвольный коррозионный процесс - главная проблема всех металлических конструкций и сооружений. Как правило , коррозии подвержены регионы с повышенной влажностью ,а также с загрязненности воздуха. . В ходе эксплуатации зданий и сооружений грязь и влажность образуют благоприятную среду для развития микроорганизмов, которые разрушают строительные материалы и конструкции.

Ключевые слова: биоповреждение, металл, коррозия, pH-метр.

Отчет по результатам эксперимента с органическими соединениями.

Эксперимент проводился с различными органическими кислотами: щавелевая , янтарная , яблочная , лимонная  . Карбоновые кислоты , более употребимо органические кислоты  – это вещества, в молекулах которых содержится одна или несколько карбоксильных групп СООН . Все эти кислоты  имеют общую формулу СnH2n + 1COOH

Для эксперимента стеклянный лабораторный стакан были добавлены кислоты  и воды в пропорции 0,5 к 10 грамм.  После смешивания данных ингредиентов, куски металла были погружены в кислоты и накрыты пленкой . Поддерживаемая температура составляло  19-23°С. Целью данного эксперимента являлось наблюдение  устойчивости металла в кислотах , под влиянием агрессивной среды. В ходе эксперимента фиксировали изменения происходящие с куском ржавый арматуры ,а именно : измеряли рН, визуально определяли состояние металла , а также появление биопленки над поверхностью кислоты.

Рисунок 1.  Фото начало эксперимента 20.02.2021

С помощью pH-метра , был осуществлен мониторинг  изменения кислотности в ходе эксперимента в течение 70 суток . Во всех 4 образцов  замечено  повышение значения рН в первую фазу ходе эксперимента ,чем обуславливается взаимодействие кислоты с металлом   ,а значить активно идет процесс разрушение металла .

Результаты и обсуждение:

• В образцах №1,3,4 сначала виден рост рН, следовательно, идет процесс разрушения материала, затем происходит резкое повышение концентрации кислоты,что сопровождает резкое разрушение материала;
• В образце №2 в начале эксперимента виден рост рН, т.е. идет процесс разрушения материала, затем резко повышается концентрация кислоты, после снова происходит резкое разрушение материала.

Проведенный эксперимент показал, что органические кислот оказывает влияние на состояние метталических  конструкций. Щавелевая кислота  в большей степени подверг металл биоповреждению.

Защита конструкций

Правильная подготовка поверхности обеспечивает устойчивость металла к коррозии ,а также увеличивает его срок службы.   

Пескоструйная обработка поверхности перед защитой , считается самой эффективной .

В этом случае песок или иной порошок , повреждает поверхность мощным  потоком воздуха или струей воды ,с целью тщательной очистки поверхности перед дальнейшей обработкой .

Далее металлические конструкции покрывают материалом, который способен задержать процесс коррозии, защищая металл от воздействия окружающей среды (лакокрасочный, полимерный, содержащий антикоррозионные вещества и др.).

В этом случае  эффективным и основным способом является обработка поверхности изделий бактерицидными средствами (содержащие хлор, формалин и т.п.),которые вводятся в состав покрытий .помимо оброботки поверхностей существует также другие менее популярные способы защиты конструкций , а именно электрохимические методы защиты и использование ингибиторов ,соединений которые подавляют влияние коррозионной среды