Wyniki 11-18 spośród 18 dla zapytania: authorDesc:"Magdalena Klakočar-Ciepacz"

Metody badań przyjaznych dla środowiska inhibitorów korozji do kompleksowej ochrony układów wodnych DOI:10.15199/40.2016.9.2


  W pracy przedstawiono wyniki badań biochemicznych dla nowych związków z grupy pochodnych kwasów aminofosfonowych, które mogą stanowić podstawę wielofunkcyjnych preparatów inhibitorowych do kompleksowej ochrony przemysłowych układów wody chłodzącej. Metodą dyfuzyjną i szeregu rozcieńczeń na podłożu stałym określano wpływ badanych związków na wzrost i rozwój wybranych drobnoustrojów Zdolność biodegradacji w warunkach tlenowych tych związków określano metodą pomiaru zużycia tlenu (biodegradacja całkowita) oraz w warunkach zamkniętego naczynia. Słowa kluczowe: inhibitor korozji, układ wodny, właściwości biochemiczne, kwasy aminofosfonowe 1. Wstęp Największe problemy związane z korozją stali węglowej występują w otwartych przemysłowych układach wody chłodzącej z recyrkulacją, gdzie występuje wytrącanie i odkładanie się osadów oraz rozwój mikroorganizmów w wodzie [4, 6]. Skuteczną ochroną przed korozją przemysłowych otwartych układów cyrkulujących wody chłodzącej zapewniają wielofunkcyjne inhibitory korozji. W porównaniu ze znanymi metodami ochrony takimi jak: ochrona elektrochemiczną, dobór materiałów odpornych na korozję, czy powłok ochronnych, ochrona inhibitorowa jest prostą nieinwazyjną, a przede wszystkim tanią i efektywną ochrona układów wodnych [6, 12]. Dotychczas od wielofunkcyjnych preparatów inhibitorowych wymagało się by chroniły przed korozją wszystkie metale i stopy stosowane jako materiały konstrukcyjne, zabezpieczały przed wytrącaniem i odkładaniem osadów (stabilizacja wody), a także ograniczały rozwój mikroorganizmów w wodzie [5, 10].Obróbka wody wielofunkcyjnymi inhibitorami daje możliwość dużego zatężenia wody obiegowej w systemach chłodniczych z recyrkulacją (stopień zatężenia powyżej 5), co powoduje znaczne zmniejszenie zużycia wody do celów chłodniczych, a także zmniejszenie zrzutu wody do ścieków. Przy zatężeniu wody obiegowej 3,5÷4,0 zmniejsza się zużycie wody o 64÷66% [3-5, 13]. Polska należy do tych obsza[...]

Dlaczego związki fosforoorganiczne mogą być skutecznymi wielofunkcyjnymi inhibitorami korozji stali węglowej w obojętnych środowiskach wodnych? DOI:10.15199/40.2017.5.3


  W pracy przedstawiono wyniki badań elektrochemicznych i antyosadowych wybranych związków fosforoorganicznych mogących stanowić bazę do opracowania wielofunkcyjnych inhibitorów korozji stali w obojętnym środowisku wodnym. Słowa kluczowe: organiczne inhibitory korozji, związki fosforoorganiczne, stal 1. Wstęp Problemy związane z korozja są nieodłącznie związane z rozwojem cywilizacji. Procesy korozji przebiegają samorzutnie wskutek termodynamicznej nietrwałości materiałów (metali) w otaczającym je środowisku. Korozji nie można całkowicie zahamować, ale można ją w znacznym stopniu ograniczyć poprzez racjonalny dobór materiałów konstrukcyjnych i warunków ich użytkowania, projektowanie nowych materiałów konstrukcyjnych, a także powszechne stosowanie odpowiednich metod ochrony. Wśród metod ochrony przed korozją szczególne miejsce zajmuje ochrona inhibitorowa dzięki swojej prostocie, uniwersalności i efektywności. Od lat 70. ubiegłego stulecia zaczęto stosować związki organiczne jako inhibitory korozji. Wówczas nastąpił gwałtowny wzrost doniesień o opracowaniu i stosowaniu nowych organicznych inhibitorów w skład których wchodzą związki organiczne. W świetle znanych teorii o właściwościach inhibitorowych związków organicznych w środowisku wodnym decyduje zdolność do adsorpcji na powierzchni oraz właściwości fizyczne tworzących się warstw adsorpcyjnych związku lub produktów reakcji chemicznych na powierzchni metalu. Ilościowe ujęcie wpływu inhibitorów organicznych na hamowanie procesu korozji metali w opisanych warunkach jest bardzo trudne i wymaga wprowadzenia empirycznych współczynników w stosowanych równaniach. Obecnie li- The work presents the results of a study of selected electrochemical and anti-scaling organophosphate compounds which may constitute a basis for the development of multifunctional corrosion inhibitors of stainless steel in neutral water environments. Keywords: organophosphate compounds, organic corrosion inhibito[...]

Wyznaczanie temperatury samoprzyspieszającego rozkładu mieszanin cetanu i azotanu 2-etyloheksylu w kalorymetrze adiabatycznym DOI:10.15199/62.2017.10.13


  Według analiz prowadzonych m.in. przez Cokera1) oraz Rynga2) jedną z najczęstszych przyczyn powstawania wypadków w przemyśle chemicznym jest niekontrolowany przebieg reakcji egzotermicznej (thermal runaway reaction). Zachodzi on, gdy szybkość produkcji energii (na sposób ciepła) w wyniku egzotermicznej reakcji chemicznej zachodzącej w materiale przekroczy możliwości oddawania jej do otoczenia. Nadmiarowe ciepło, które nie może być już odebrane akumuluje się w materiale i prowadzi do wzrostu temperatury masy reakcyjnej. Zgodnie z prawem Arrheniusa powoduje to wtórnie wzrost szybkości reakcji, co w konsekwencji prowadzi do wzrostu szybkości produkcji energii. Cykl ten powtarza się, prowadząc do coraz szybszego przebiegu reakcji. Jeżeli zakumulowana w materiale energia będzie odpowiednio duża, może doprowadzić do wysokiej prężności par lub dekompozycji substancji i utworzenia produktów gazowych. Produkty te mogą być silnie toksyczne i zagrażać bezpieczeństwu ludzi oraz prowadzić do skażenia środowiska naturalnego. W skrajnych przypadkach może dojść do wybuchu termicznego (thermal explosion). Niekontrolowany przebieg reakcji egzotermicznej jest szczególnie niebezpieczny w przypadku obrotu substancjami niestabilnymi termicznie (np. nadtlenki organiczne), w przypadku których nawet niewielka ilość zakumulowanej energii może prowadzić do gwałtownych reakcji rozkładu. W celu ograniczenia występowania niekontrolowanego przebiegu reakcji egzotermicznych, a w konsekwencji wzrostu bezpieczeństwa, wraz z regulacjami ONZ3) wprowadzono krytyczny parametr temperaturowy określający granicę bezpiecznego przechowywania oraz transportowania substancji. Jest nim temperatura samoprzyspieszającego rozkładu SADT (self-accelerating decomposition temperature), definiowana jako najniższa temperatura, w której może wystąpić samoprzyspieszający rozkład substancji w op[...]

Kwasy alkilonitrylobis(metylofosfonowe) i kwasy alkilonitrylobis (metylofosfinowe) jako inhibitory korozji stali w środowisku wodnym DOI:


  1. Wprowadzenie i cel badań Kwasy fosfonowe są stosowane jako inhibitory korozji stali, sekwestranty oraz środki zapobiegające osadzaniu kamienia kotłowego w obiegach wodnych [1, 7, 9, 17, 20, 21]. Najczęściej stosowane są perfosfonometylowane pochodne amoniaku i polialkilenopoliamin, na przykład kwas nitrylotris(metylofosfonowy) (1) i kwas dietylenotrinitrylopentakis(metylofosfonowy) (2). Wspólnym fragmentem strukturalnym tych związków jest fragment kwasu iminobis(metylofosfonowego) (3). W poprzednich badaniach zauważono, że kwas iminobis(metylofosfonowy) (3) jest bardzo dobrym inhibitorem korozji [2]. Nie zostało to dotychczas opisane w literaturze, prawdopodobnie dlatego że jest to związek trudnodostępny i znane metody jego syntezy charakteryzują się nieefektywną ekonomią atomową. Jako inhibitory korozji i sekwestranty zostały natomiast opisane [6, 11, 12, 15] łatwo dostępne kwasy alkilonitrylobis(metylofosfonowe) (4), które są N-alkilowanymi pochodnymi kwasu iminobis(metylofosfonowego) (3), a otrzymuje się je z alifatycznych amin pierwszorzędowych, formaldehydu i kwasu fosfonowego [8, 13]. W trakcie badań stwierdzono, że niektóre związki zawierające ugrupowania aminometylofosfinowe również wykazują zdolność do inhibitowania korozji. Synteza kwasów alkilonitrylobis( metylofosfinowych) (5) opisana została w zaledwie jednej publikacji i trzech patentach [4, 10, 18, 19]. W opisach patentowych wymieniono jedynie ich potencjalne zastosowania jako kompleksony, środki zwilżające i nematocydy. Wobec tego podjęto badania wpływu kwasów alkilonitrylobis( metylofosfinowych) (5) na korozję stali w wodzie, a dla porównania w identycznych warunkach zbadano analogiczne kwasy alkilonitrylobis(metylofosfonowe) (4). 2. Metodyka badań Do oceny zdolności inhibitujących badanych związków wykorzystano metodę testu elektrochemicznego [3, 5, 14]. Tes[...]

Badanie właściwości inhibitujących zbrojenia przed korozją wybranych związków chemicznych w środowiskach modelujących ciecz porową betonu

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości inhibitujących wybranych związków organicznych w trzech środowiskach modelujących ciecz porową betonu: środowisko modelujące beton skarbonatyzowany nie skażony jonami chlorkowymi, środowisko nieskarbonatyzowane i skażone jonami chlorkowymi oraz ciecz porową skarbonatyzowaną i skażoną jonami chlorkowymi. Skuteczność badanych związków została ok[...]

Reactions with increasing rate Reakcje o narastającej szybkości DOI:10.15199/62.2017.1.25


  In the reaction where the rate of reaction constantly increases or asymptotically attains a max. value, the rate of product formation was described as a power-law equation. The conversions of substrates were used as the independent variables. Szybkość tworzenia produktu w reakcji wyróżniającej się ciągłym wzrostem lub wzrostem asymptotycznie osiągającym maksimum szybkości opisano równaniem potęgowym r = Aαa(1 - α)b(1 - β)c, w którym zmiennymi niezależnymi są stopnie przereagowania substratów α i β. Znane są niezbyt liczne przykłady reakcji, których szybkość zwiększa się w miarę ich przebiegu. Najczęściej tylko na początku biegu reakcji, ale również w całym jej zakresie. Wymienić tu można reakcje autokatalityczne i reakcje rozkładu kończące się gwałtowną przemianą (wybuchem)1). W tej grupie są również reakcje następcze. Reakcję autokatalityczną S → P + R o mechanizmie (1) S 1 P + R k S + P 2 k 2P + R (1) analizowano w warunkach stężenia początkowego (S)0 = 2 mol/L oraz dla stałych szybkości k1 = 0,01 1/s i k2 = 1 L/mol/s. Z pełnego układu równań kinetycznych uzyskano m.in. krzywą opisującą szybkość r powstawania produktu P (rys. 1). Początkowo szybkość narasta powoli. Obserwuje się samoprzyspieszanie, osiągnięcie maksimum i stopniowe obniżanie szybkości. Poszukując analogii, analizowano reakcję o typowym w kinetyce chemicznej i często używanym w praktyce równaniu pierwszego rzędu. Równanie kinetyczne reakcji rozkładu z udziałem pojedynczego reagenta S → P ma z założenia postać prostej (2): r = A(1 - α) (2) Współczynnik A jest jednoznacznie związany ze stałą szybkości. Szybkość reakcji powstawania produktu P oczywiście maleje w miarę zachodzenia reakcji. Wzrost szybkości może być związany ze wzrostem temperatury mieszaniny reagującej, jeśli reakcja przebiega w warunkach adiabatycznych. Analizie poddano pierwszorzędową egzotermiczną reakcję rozkładu S → P. Na potrzeby [...]

Kinetics of a consecutive reaction. Part 1. Irreversible first-order reactions Kinetyka reakcji następczej. Cz. I. Nieodwracalne reakcje I rzędu DOI:10.15199/62.2017.3.22


  Rate of product formation in a consecutive reaction was evaluated for varying ratio of both rate consts. Equations for calculation of product concns. were developed. Szybkość tworzenia produktu w reakcji S → X → P oraz stężenie produktu opisano równaniem potęgowym zmiennej stopnia przereagowania. Pokazano jak parametry przyjętego równania wiążą się ze stałymi szybkości oraz stężeniem początkowym substratu. Reakcje następcze są wykorzystywane m.in. w analizie kinetycznej złożonych przemian chemicznych jako swego rodzaju reakcje modelowe. W szczególności rozpatrywane są przypadki szczególne tego układu dwóch reakcji, znane pod nazwami: przybliżenie rozdzielonych etapów oraz przybliżenie stanu stacjonarnego. Odpowiadają one granicznym (małym lub dużym) wartościom stosunku stałych szybkości reakcji rozkładu produktu przejściowego i reakcji jego tworzenia. Pośrednie wartości tego stosunku wykazują znane interesujące cechy omawianego układu reakcji. Cechy te uwidaczniają się najpełniej w opisie szybkości reakcji i stężenia w kształcie równania potęgowego (1): r = A αa (1 - α)b (1) w którym α jest stopniem przereagowania substratu S. W charakterze wprowadzenia rozważono przykład liczbowy, w którym przyjęto, że stężenie początkowe cS0 = 1, k1 = 1, a stała szybkości k2 jest zmienna (stężenie w mol/dm3, czas w s). Jeśli k2 = 0,01, to obowiązuje zależność (2): r = 0,01002 α1,00075 (1 - α)0,00717 (2) której obrazem graficznym jest krzywa przedstawiona na rys. 1. Jeśli k2 = 100, to równanie (1) przyjmuje postać (3): r = 1,0105 α0,0003 (1 - α)1,0002 (3) Krzywa zależności r od czasu jest pokazana na rys. 2. Wreszcie, jeśli k2 = 2, to równanie (1) przybierze postać (4): r = 2[...]

Kinetics of a consecutive reaction. Part 2. Reversible first order reactions Kinetyka reakcji następczej. Cz. II. Odwracalne reakcje I rzędu DOI:10.15199/62.2017.3.23


  Rate of product formation in a reversible consecutive reaction was evaluated for varying values of all reaction consts. (0.01-106). Equations for calculation of product concns. were developed. Szybkość tworzenia produktu w reakcjach z odwracalnym etapem tworzenia lub rozkładu produktu przejściowego opisano równaniem potęgowym zmiennej stopnia przereagowania substratu. Pokazano jak parametry przyjętego równania wiążą się ze stałymi szybkości obu reakcji oraz stężeniem początkowym substratu. W poprzedniej pracy1) zaprezentowano zastosowanie równania (1): r = A αa (1 - α)b (1) w którym α jest stopniem przereagowania substratu, do opisu szybkości reakcji następczej I rzędu ze stadiami nieodwracalnymi S → X → P. Wskazano znane i stosowane w kinetyce chemicznej przypadki skrajne: rozdzielonych stref reakcji składowych (mała wartość stosunku stałych szybkości k2/k1) oraz stacjonarnego stężenia produktu pośredniego X (duże wartości k2/k1). Przypadek umiarkowanych wartości k2/k1 był niezwykle interesujący m.in. z powodu postaci krzywej r(t) wykazującej nietypowy początkowy odcinek zwiększającej się szybkości, podobnie jak w reakcji uznawanej za autokatalityczną. Wykazano, że wykładniki potęgowe są stałe dla danego stosunku k2/k1. Stała proporcjonalności A równania (1) jest zależna zarówno od aktualnej wartości stałej szybkości k1 lub k2, jak i od stężenia substratu cS0 1). W reakcji następczej określanej schematem (2) lub (3): S    -1 1 k k X P 2  k (2) S 1 k X    -2 2 k k P (3) stężenie substratu dane jest wprost z wyrażenia na stopień przereagowania. Jest to oczywiście wyrażenie kształtu (1) z wykładnikami a = 0 i b = 1. Podobnie, stężenie produktu przejściowego X w reakcji z etapami nieodwracalnymi oraz w układzie z odwracalnym etapem tworzenia produktu przejściowego (schemat 2) jest opisane równaniem w postaci ilorazu szybkości powstawania produktu P (wielkość r) i stałe[...]

« Poprzednia strona  Strona 2