روئین کننده ها

روئین کننده ها معمولا مواد شیمیایی اکسیدان (معدنی) هستند که اضافه کردن آن ها به محیط خورنده، سبب نجیب شدن پتانسیل خوردگی شده و بدین ترتیب، باعث روئین شدن فلزات می شوند. کرومات ها، نیترات ها، مولیبدان ها جزء این دسته هستند.

روئین کننده ها بازدارنده های آندی هستند که پتانسیل خوردگی فلز را به طور شدیدی در جهت مثبت (نجیب) جا به جا می کنند. این بازدارنده ها مناطق آندی در سطح فلز را از طریق افزایش چگالی جریان موضعی به بیش از مقدار مورد نیاز برای روئین شدن غیر فعال می سازند. ابتدا روئین کننده ها در محدوده pH خنثی، برای تیمار آب های خنک کن، استفاده شده اند.

روئین کننده ها از طریق چندین مکانیسم، خوردگی را کاهش می دهند:

1. آن ها لایه روئین را پایدار نموده، سرعت خوردگی را کاهش می دهند.
2. در صورت آسیب دیدن لایه، دوباره فلز را روئین می سازند.
3. در ترمیم لایه شرکت می کنند، بعضی از روئین کننده ها محصولات نامحلول تشکیل می دهند که موجب پر شدن منافذ لایه می گردد.
4. آن ها را از طریق جذب رقابتی آنیون های بازدارنده از جذب آنیون های خورنده ای، نظیر Cl–، جلوگیری می کنند.

اگر بازدارنده های روئین کننده به مقدار کافی استفاده نشوند خظرناک هستند، چون فلزی که اغلب کاملا روئین شده دارای نسبت سطح کاتد به آند بزرگی است و تمامی حمله در مناطق غیر روئین متمرکز گردیده و حفره هایی را ایجاد می کند. غلظت بحرانی لازم معمولا از 10-3 لغایت تا 10-5 مول بر لیتر تغییر می کند.

روئین کننده ها به دو دسته تقسیم می شوند:

روئین کننده های مستقیم:

روئین کننده های مستقیم که «اکسید کننده» نیز نامیده می شوند، آنیون هایی دارند که با سطح فلز واکنش داده و با شرکت در لایه روئین آن را تثبیت و ترمیم می نماید. کرومات ها و نیترات ها جزء بهترین اکسید کننده ها هستند و فولاد را حتی در محلول های هوازدایی شده نیز روئین می نمایند. مولیبدات ها و تنگستات ها کم تر موثر بوده و به مقداری اکسیژن در محلول نیاز دارند تا به افزایش شدت جریان از مقدار بحرانی کمک نمایند، ولی مولیبدات ها می توانند از میان غشاهای میکروبی عبور نموده و فلز زیرین را روئین نماید. متاسفانه اکسید کننده های مناسب یا کارآمد نمی توانند در محیط هایی که حساسیت های زیست محیطی حائز اهمیت است مورد استفاده قرار گیرند. کرومات ها سمی بوده و سرطان زا می باشد و اغلب در تماس های طولانی منجر به بروز ناراحتی و صدمات پوستی می گردند.

روئین کننده های غیر مستقیم:

روئین کننده های غیر مستقیم اکسید کننده نیستند ولی جذب اکسیژن محلول به سطح فلز را بهبود بخشیده و این امکان را به اکسیژن می دهند تا سطح فلز را به طور واقعی روئین نماید. این روئین کنند ها زمانی مفید واقع می شوند که محیط حاوی اکسیژن یا یک بازدارنده اکسیدی نظیر نیتریت یا مولیبدات باشد. روئین کننده های غیر مستقیم، ترکیبات قلیایی بوده که غلظت بالایی از OH– ایجاد می نماید که با یون های H+ جذب شده در محل های کاتدی واکنش داده و آن ها را از سطح پاک می سازد به طوری که اکسیژن می تواند جذب شود.

معمولا روئین کننده های غیر مستقیم معدنی و آلی در کنترل خوردگی موثر بوده و ترکیبات معدنی قلیایی نظیر NaOH، Na2HPO4، Na2SiO3، Na2B4O7 (بوراکس) می باشد. روئین کننده های غیر مستقیم آلی شامل بنزوات سدیم و سیانامات سدیم می باشند و دارای این ویژگی هستند که اگر غلظت یون کلرید در محیط خیلی بالا باشد موجب حفره ای شدن نمی گردند.

در سال های اخیر استفاده مخلوطی از بادارنده ها به طور عمومی مرسوم شده است. برای مثال افزودن یک روئین کننده مستقیم با Na3PO4 (به عنوان یک روئین کننده غیر مستقیم)، از خوردگی فولاد در محلول های آبی تا میزان 99 درصد جلوگیری می کند.