Александр Балезин - Степан Афанасьевич Балезин 1904-1982

Эффективными ингибиторами растворения меди в азотной кислоте являются сульфат гидразина и фенилгидразин, причем сульфат гидразина эффективен даже в восьмимолярном растворе азотной кислоты. Действие производных гидразина также связано с разложением азотной кислоты. Из окислителей (пероксид водорода, перманганат калия и хлорат калия) последийй в азотнокислых растворах обладает наибольшим защитным действием. Хлорат калия влияет на электродные процессы подобно мочевине.

В середине 60-х годов В. А. Карпов, аспирант С. А. Балезина, изучил влияние окислителей на защитное действие некоторых ингибиторов (йодида калия, пропаргилового спирта, БА-6) в кислой среде [259, 288, 290]. Влияние природы окислителя на защитное действие ингибиторов особенно ярко проявляется в случае растворения железа в 10-молярном растворе соляной кислоты в присутствии БА-6 и деполяризаторов — нитробензола и ионов трехвалентного железа. Если нитробензол практически не ослабляет защитного действия ингибитора, то ионы Fe 3+снижают его в десятки раз.

В ходе исследований был установлен и факт уменьшения степени влияния окислителя на защитное действие ингибитора с ростом концентрации кислоты.

С. А. Балезин, Л. В. Бабич и В. Б. Ратинов выявили зависимость между составом азотированного слоя на стали и его химической устойчивостью в кислых средах [65, 85]. Оказалось, что химическая устойчивость стали в кислоте определяется не концентрацией азота в поверхностном слое, а глубиной его проникновения. В разбавленных водных растворах серной кислоты азотированный слой склонен к местной коррозии, которая проявляется в виде язв, пятен и линейноизбирательного разрушения у границ полифазного контакта (в качестве третьей фазы применялись парафин и вазелин). С целью приближения лабораторных опытов к реальным условиям водные растворы были насыщены углекислым и сернистым газами. Полученные результаты показали, что агрессивность 0,25 моль/л серной кислоты десятикратно превышает агрессивность азотной, муравьиной и уксусной кислот той же концентрации. При повышении концентрации H 2SO 4увеличивается скорость растворения, изменяется характер коррозии, она становится равномерной.

Исследованные замедлители коррозии азотированной стали в различной степени замедляют и изменяют характер ее растворения в серной кислоте; пиридин, моноэтаноламин, хинолин и 1-диэтиламино-5-аминопентан делают это сравнительно слабо, но зато способствуют более равномерному растворению азотированного слоя. Оптимальная концентрация в серной кислоте KCI, KBr и KI сильно снижает общую скорость растворения стали, не предохраняя, однако, азотированный слой от местной коррозии. Как и для неазотировапных сталей, защитное действие галоидных ионов возрастает в последовательности Сl -, Br -, I -. Смеси изученных галоидных ионов и азотсодержащих замедлителей коррозии действуют значительно эффективнее, чем каждый из них в отдельности. При этом смеси уменьшают не только скорость растворения азотированной стали, но и глубину коррозионных язв, делая процесс коррозии более равномерным.

Были найдены чрезвычайно эффективные замедлители коррозии азотированной стали в серной кислоте: бромид и иодид тетрафенилфосфония.

Изучение процесса разрушения стали в растворах фосфорной кислоты различной концентрации, проведенное С. А. Балезиным совместно с Е. С. Ивановым и Т. П. Князевой, показало, что с наибольшей скоростью металл разрушается в пятимолярном растворе фосфорной кислоты, причем в интервале температур от 20 до 100 °С растворение стали протекает только в кинетической области [358, 359, 407]. Для защиты стали-3 в растворе (5 моль/л) фосфорной кислоты эффективным оказался катапин «К», тормозящий как катодный, так и анодный процесс.

Большие практические результаты С. А. Балезин и группа сотрудников получили в ходе изучения защитного действия смесей ингибиторов. Оно во многом напоминает действие смесей катализаторов: некоторые закономерности каталитических процессов распространяются и на тормозящее действие ингибиторов. Это сходство становится более понятным, если процессы ингибирования рассматривать как один из случаев отрицательного катализа.

В этой связи С. А. Балезин, И. Н. Путилова и В. П. Баранник использовали терминологию, применяемую при изучении смешанных катализаторов. Они показали, что торможение коррозии смесью алкалоидов — наркотина и морфина — слагается из тормозящего действия указанных веществ. Это простое сложение ингибирующего эффекта было названо аддитивностью. Причина аддитивности защитного действия веществ, сходных по химическому составу, объясняется тем, что такие вещества образуют на поверхности металла защитную пленку, имеющую такое же соотношение молекул ингибиторов, как и в растворе кислоты.