Исходя из сформулированного выше определения коррозии, С. А. Балезин пересмотрел и общие требования к веществам, которые следует называть ингибиторами коррозии. «Ингибиторами, — писал он, — надо называть вещества, которые не только замедляют процесс коррозии, но и сохраняют неизменными химико- физические свойства металлов». Вещества, которые только тормозят окисление металлов, не обеспечивая сохранения его первоначальных свойств, по мнению С. А. Балезина, целесообразно называть замедлителями коррозии. Таким образом, С. А. Балезин впервые определил различия между понятиями «ингибитор» и «замедлитель».
На основании этих уточненных понятий и в зависимости от их назначения к ингибиторам предъявляются различные требования. Так, ингибиторы, применяемые при химической очистке поверхности стальных изделий от окалины и продуктов окисления, должны удовлетворять следующим требованиям:
а) не тормозить растворение продуктов окисления;
б) не изменять свои защитные свойства в присутствии ионов железа (III), в частности не коагулировать;
в) предохранять металл от наводороживания и коррозионного растрескивания;
г) не полностью защищать металл от растворения. При слабом взаимодействии стали со средой на ее поверхности должно выделяться некоторое количество водорода, облегчающего растворение прилегающих к металлу оксидов. Под давлением водорода часть продуктов коррозии механически отслаивается;
д) быть эффективным в заданных интервалах температур.
Для перевозки кислот, в частности соляной, и их хранения в стальных емкостях к ингибиторам предъявляются иные требования. Они должны:
а) обладать высокими защитными свойствами, значительно большими, чем ингибиторы травления;
б) сохранять эффективность действия в условиях перепада температур в пределах данных климатических условий;
в) не коагулировать (не стареть) длительное время;
г) сохранять физико-химические свойства металлов, не охрупчивать их, предохранять от коррозионного растрескивания, а также не ухудшать их механических свойств.
Ингибиторы для защиты металлов от коррозии в воде и в нейтральных растворах должны:
а) обладать высокой эффективностью при низких их концентрациях (от 0,01 до 0,001 %);
б) сохранять эффективность при перепадах температур;
в) сохранять эффективность при движении (в потоке) жидкости.
С. А. Балезин сформулировал общие требования и к ингибиторам атмосферной коррозии. Эти ингибиторы должны:
а) строго отвечать санитарно-гигиеническим нормам и не иметь неприятного запаха;
б) иметь высокую устойчивость по отношению к окислителям;
в) обладать устойчивостью при перепадах температур;
г) моментально действовать при введении в коррозионную среду;
д) обладать определенным максимумом защитного действия при минимальной концентрации ингибитора:
е) вырабатываться из дешевого и доступного сырья;
ж) обладать технологичностью применения;
з) обладать определенной летучестью или «ползучестью»;
и) защищать черные или цветные металлы порознь и в их сочетаниях;
к) не изменять ингибирующих свойств при повышении влажности воздуха;
л) быть термически устойчивыми;
м) сохранять «товарный» вид изделия.
Эти основные требования ограничивают количество веществ, применяемых в промышленности в качестве ингибиторов коррозии (2—3 десятка из более чем 3000 веществ, предложенных в настоящее время на роль ингибиторов коррозии металлов).
Однако С. А. Балезин не забывал напоминать своим коллегам, что перечисленные ограничения в ряде случаев могут иметь временный характер. Так, он не ограничивал работы по поиску ингибиторов среди «экзотических» веществ, «... ибо то, что является сегодня „экзотикой", со временем может стать продуктом массового производства».
Поиск и разработка методов исследования защитного действия ингибиторов коррозии металлов
Для того чтобы найти наиболее универсальные и эффективные для каждого конкретного случая средства защиты металлоизделий, необходимо глубоко понять сущность и механизмы протекания коррозионных процессов и методы воздействия на них. Именно поэтому с самого начала постановки научных работ на кафедре общей и аналитической химии МГПИ им. В. И. Ленина профессор С. А. Балезин особое внимание уделял выбору наиболее современных и информативных методов исследования.