:رم ا��ر��ب : رم ا��� �ل

ا����ور�� ا��زا�ر�� ا�د���راط�� ا������وزارة ا��� �ــم ا����ـــ� وا���ـــث ا�� �ـــ�

– �دةــوم ا��

...............................

رئيسا د مختار سعيدي أستاذ التعليم العالي بجامعة ورقلة

������

����ش أ���ذ ����ر � ���� ور��

��� ور��� � � � ��ط� أ��ذ ا ����� ا

����د �ؤطر

���ھ�� '� ��د�د ا�&%��ص ا�#�ز�و"������� ��!�ط

2010 -2011

ا����ور�� ا��زا�ر�� ا�د���راط�� ا������ وزارة ا��� �ــم ا����ـــ� وا���ـــث ا�� �ـــ�

–ور � –���ـــ�� �%دي �ر��ح

� وم ا��ــ� و, ــوم وا��"+و�و��ــ� ا�� ــ"

�ـــم , ـــوم ا��ــــ�دة

رة �"رج ��ل ���دةــ�ذ�

ــــأ�د�� �����

�ـــوم ا �ــــ�دة: �لــ�

�����ء: رعــ%

�����ء �ط�*�: �"(ص

��رة /�و :ا�ط���� �ن إ,داد

��و1وعا

:

............................... :+و�ت �وم

د مختار سعيدي أستاذ التعليم العالي بجامعة ورقلة

أ���د ����رة � ���� ور�� زھر ���+

أ���ذ ����ر � ���� ور�� ���د � �ج

��� ور��� � ر� وھ�ا�� � � � أ��ذ ا ����� ا

أ���ذة � ���� ور�� زاو�� ��دور

���ھ�� '� ��د�د ا�&%��ص ا�#�ز�و"������� ��!�ط ا��3"ل

Le chimec 1038

د مختار سعيدي أستاذ التعليم العالي بجامعة ورقلة .أ

زھر ���+ .د

���د � �ج .د

� ر� وھ�ا�� ���.د.أ

زاو�� ��دور .أ

���ھ�� '� ��د�د ا�&%��ص ا�#�ز�و"������� ��!�ط

2010 -2011

:ا�� &ص

ا �/////دف �/////ن ا درا�/////� ھ/////و إ� /////�د ا "(/////�3ص ا 4�ز�/////و ����3�/////� ��2ط/////�ت ا ��0/////ل ا ��//////���� %//////+ ��ظ//////م ا �//////ر��ت ا زا3ر�//////� ا ��رو �//////� ��//////� %//////+ ذ //////ك ��ر�//////ف

.le chimec 1038 ا ��2ط

�/////////�ھ/////////ذه ا "(/////////�3ص � �/////////> �/////////� �/////////�ن ��/////////ض ط/////////رق ا 4(/////////ل �/////////ن ���و�/////////ذا �ط��%�/////////� ��/////////ت ) ا /////////ورق ، ا ط�*/////////� ا ر��*/////////�،ا ��ود(�رو���و<را%�/////////�

ا ��راء،�ط��%�////////� ا�B////////�� %////////وق ا ���4 ��،���A////////�%� إ ////////@ ��////////ض ا *���////////�ت . "(�3ص ا 4�ز��3�� ��2ط

:ا ���ت ا دا �

.le chimec 1038 ، ا ��2ط ا ��0ل،

Résumé :

Le but de ce travail est d’obtenir la caractérisation physico-chimiques d'un inhibiteur de corrosion utilise dans la plupart des Sociétés Pétrolières Algériennes, qui est le chimec 1038.

Cette caractérisation en global quelques méthodes de séparation, telle que la chromatographie (sur couche mince, papier, colonne) , l’infrarouge et UV –visible.

Aussi que d’antres mesures des caractéristiques physiques de notre produit.

Mots clés :

Corrosion, inhibiteur, le chimec 1038.

2010 -2011

رـكـش

عليها بالصبر نشكر اهللا عز وجل الذي وفقني في إنجاز هاته المذكرة وأعانني

.الذي هو مفتاح كل األعمال

ات اإلحترام والتقدير إلىتقدم بكل كلمات الشكر والعرفـان وأسمى عبار كما أ

والذي لم يبخل علينا صاحب الفضل في توجيهيرضا محمد وهرانيالدكتور

.بشيء فكان نعم المشرف

اللجنة المناقشة الدكتور تقدم ايضا بالشكر الجزيل إلى اساتذة وكما أ

مناقشينمحمد واألستاذ حجاج لزهر سعيدي مختار رئيسا و األستاذ بشكي

وكل أساتذة جامعة قـاصدي مرباح كلية العلوم التكنولوجيا والعلوم المادة

.وجه الخصوص االستاذة قندور الزاويةوعلى

ولو بكلمة والمساعدةكل من قدم لي يد العون شكر اليفوتني أن أكما

.طيبة

اإلهـداءاإلهـداءاإلهـداءاإلهـداء

.من أتمنى لقياها في الفردوس األعلى أمي رحمها اهللا إلى

من نفسي، من كان في رضائه الخير كله وفي قـلبه الحب كله، من نفس أحب إليا

تحفني دعواته أينما اتجهت، إلى مصدر الدعم والدعوة للمثابرة، من كان في

.سعادتي سعادته الحقيقية، إلى أبي الكريم حفظه اهللا

.معهم ونما غصني بينهم، إخوتي وأخواتي تإلى من ترعرع

إلى كل األهل واألقـارب

من أنار لي الطريق في سبيل تحصيل ولو قدر بسيط من المعرفة، إلى

.أساتذتي الكرام

.إلى رفقـاء الدرب الذين كانوا بمثابة إخوة، زمالئي وأصدقـائي األعزاء

.إلى كل هؤالء وبأسمى معاني الحب والوفـاء أهدي هذا العمل

شهرة

ا������

أ

التآكل ظاهرة خطيرة كانت وال تزال السبب الرئيسي في إتالف الكثير من اآلالت و

المنشآت المعدنية،وهوال يقتصر على الفوالذ فقط بل يتوسع ليشمل كثيرا من المعادن وكذلك

.البوليميرات والسيراميك

ذلك بتعويض اآلالت والمنشآت التالفة، سواء أكان، مقاومة التآكل تتطلب جهودا كبيرةو

.أو اإلنفاق على الحماية،زيادة على خطر تلوث البيئة

المصعدية و المهبطية و والواقيتيناستعمل اإلنسان لمقاومة التآكل طرق عديدة مثل الطالء

.استعماال المثبطات

األكال فتؤدي إلى المثبطات مركبات كيميائية تضاف بكميات قليلة إلى الوسطكما أن

توقيف التآكل أو إلى إبطاء سرعته،وهي نوعان أما معدنية أو عضوية وهذه األخيرة هي األكثر

.استعماال

تستعمل طريقة التثبيط لوقاية المعادن التي توجد على تماس مع محاليل مائية ما وغالبا

.الخ....التسخين دارات مياه دارات للسيارات، المياه الجوفية،:أكالة مثل

وسيضم LE CHIMEC 1038 مثبطات الـتآكل مثبط أحد دراسة حولصدد بإننا ومن هنا نجد

، الجانب النظري مكون من فصلين أما الفصل الثالث فهو جانب ثالث فصول هذا البحث

:تجريبي حيث أنه سيتم

الجانب النظري �

األساسي ، الشرطوكذا أشكاله في الفصل األول تناول تعريف شامل بالتآكل و أنواعه -

لتأكل المعدن

.الثاني فيضم تعريف بالمثبطات ،أنواعها وتصنيفها أما فيما يخص الفصل -

ا������

ب

الجانب التجريبي �

LE CHIMEC 1038تعريف مختصر بمثبط يحوي والمقصود الفصل الثالث إذ أنه -

LE CHIMECلمثبط التآكل كيميائيةخصائص الفيزيو الحول التجريبية دراسةاليهتم بو

مثبط على فصل عملية في لذا سنعتمدلمعرفة مكونته هطرق فصلوكذا ،1038

وتحليل الطيفي باألشعة البنفسجية وتحت ) الورقيةطبقة الرقيقة،العمود،(كروماتوغرافيا

.الحمراء

ب - أ.................................................................................���ا���د�� ا�

ا��� ل وأ�راره ا���ل ا�ول

I-1- ل 1.........................................................................�ر�ف ا���

I-2-ل 2.............................................................................أ�واع ا���

� ������ 2............................................................ا��� ل ا�� ������ 2......................................................ا��� ل ا� �رو

I-3- ل 3...........................................................................أ� �ل ا���

I-4- ل ���� ������� 8.........................................................ا�ط��� ا� �رو

I-5-دنل ا�� ��� ���� 9.........................................................ا��رط ا�

I-6- ل ا� د�د ��............................................................................9

I-7-ل 10.........................................................................أ!رار ا���

12............................................................ا�#���ر ا�����رة- 1

13......................................................ا�#���ر ا�$�ر ����رة - 2

I-8- ل ��� ���� 13 ..............................................................ا�وا�ل ا��

ا�����ل ا����ط�ت ا�����ا���ل

II -1 -ر�ف ا��%�ط15......................................................................�

II -2 -15.................................................................�'��ف ا��%�ط�ت

�ب ا�ط��� ا� �ر����� ������� - أ ................................16

�ب آ��� ا��(�)ل -ب ................................................16

�ب ا�ط��� ا� �������-ت ...........................................17

II -3 - 22.....................................................................�,�+ ا��%�ط�ت

II -4 - 23.......................................................................-�)��� ا��%�ط

II -5 - ل�روط���� 25 ..................................................................ا.

II-6-����� 25...................................................................ا�وظ��ف ا�

II-7- -ت.���� 29........................................................................ا.

ا���ل ا����ث

31....................................................................................�د#ل

III -1- ر�ف ا��%�ط31...............................................................�

III -2- ������ le chimec 1038.32 ..…………���%�طدرا�� ا�#'��ص ا�(�ز�و

.1.2. III ر�(�ت33.................................................................�

.2.2. III ��236 ...........................................................����3ا����

.3. III ا�� ��ل ا�(�ز���� ���%�ط le chimec 1038..............................37

.1.3. III 37 ...................................................�ط��-�� � ت ا� �راء

.2.3. III 3 ا�ط�ف���� )IR(........................................................37

.3.3. III 3ر ا�������)� )IR(.......................................................37

.4. III ��,� 37....................................................�ط��-�� ا��� -وق ��(

.1.4. III ر ����3 ا�ط�ف��)�)UV(..................................................37

.5. III رو���و6را-� ا�('ل 38......................................................ا�

.1.5. III ��2رو���و6را-�� ا�ور 39..................................................ا�

.3.5 III 40.............................................................�����2 ����3 ا�('ل

.6. III ل������ل -ا��#7ص ..........................................................41

41..............................................................................�ر�ف

.1.6. III 7ص#�� 41..................................................�ط��ق )���� ا.

.7. III ود�ط� ا�� 43........................................ا�('ل ا� رو���و6را-� �وا

.1.7. III 44...............................................................�ط��ق ا�('ل

.2.7. III 45 .................................................................����3 ا�('ل

.2.7. III 3 ا�ط�ف .أ����)IR(.......................................................45

.2.7. III ر ا�ط�ف.ب��)� )IR(.................................................... 45

.2.7. III ر ا�ط�ف.ج��)�)UV( ...................................................45

48.............................................................................................. #����ا�

49.....................................................................................ا��را,+

قائمة الرموز

أسمـــه الرمــز

Ic كثافة التيار الكاتودي Ia كثافة التيار االنودي

∆G طاقة التنشيط الحرة F ثابت فارداي Ec كمون االنودي Ea كمون الكاتودي E° الكمون القياسي R ثابت الغارات المثالية T درجة الحرارة

[OX] تركيز المؤكسد [Red] جعتركيز المر

V سرعة التفاعل

∆Ga* ، ∆Gc

الطـــــاقتي التنشــــــط الحـــــرة لكــــــل مـــــن التفاعــــــل اإللكتروكيميـــــائي الكــــــاتودي *

واألنودي على التوالي

∆Ga.ch* ,∆Gc.ch

الطاقتي الحرة لكل من التفاعل الكيميائي الكاتودي واالنودي على *

التواليα ثابت التحول الشحني

Eeq كمون االتزان

η فوق الجهد

t الزمن

R % المردود

Ecorr كمون التآكل icorr تيار التآكل

قائمة األشكال

الصفحة العنوانالشكل

6 رسم تخطيطي لتآكل المعمم -I-1الشكل

6 رسم تخطيطي لتآكل الغلفاني -I -2الشكـل

6 ألنبوب من فوالذ يتآكل غلفان I-3- الشكل

6 متآكل غلفاني أللمونيو I-4 -الشكل

6 تآكـل غلفـاني لبرونـز I 5 - -الشكل

6 رسم تخطيطي التآكل النقر I6- -الشكل

7 صورة لتآكل I7 - -الشكل

7 تآكل بالنقر لسكينة I8 - -الشكل

7 رسم تخطيطي لتآكل الحثي I-9-الشكل

7 ةة نتيجصورة ألنبوب متآكل I -01 -الشكل

7 صورة لمحرك متآكل بمرور الزمن I - 11–الشكل

7 رسم تخطيطي لتآكل بين الحبيبات I - 12-الشكل

7 رسم تخطيطي التآكل باإلزالة المختارة I -13–الشكل

7 صورة لفوالذ متآكل بوجود كربيتيد اهليدروجني I -4 1–الشكل

10 صورة لتشكل الصدا I -15 -الشكل

21 فعل المثبطات األنودية II-2 -الشكل

21 فعل المثبطات الكاتودية II -3–الشكل

26 على سطح الحديد X-التصاق األنيونات II -4-الشكل

R 26+وكاتيونات X-ادمصاص أنيونات II -5-الشكل

لقائمة األشكا

ا���ان ا������ ا�

le chimec 1038 32صورة للمثبط )III-1(الشكل

46 جهاز قياس الحموضة )III-8(الشكل

46 جهاز قياس الكثافة )III-9(الشكل

46 جهاز قياس قرينة االنكسار )III-10( الشكل

47 جهاز قياس اللزوجة )III-11(الشكل

34 صورة لذوبانية المثبط في الماء )III-2(الشكل

le chimec 1038 36 لمثبط )IR(طيف )III-3(الشكل

le chimec 1038 36 لمثبط ) UV(طيف )III-4(الشكل

41 سائل- امخطط اال ستخالص سائل )III-5(الشكل

44 للمستخلص)IR(طيف )III-6(الشكل

45 للمستخلص) UV(طيف )III-7(الشكل

� ا���اول��

العنوان الجدول�� ا�

4 أشكال التآكل )01(الجدول

le chimec 1038 37قيم اللزوجة للمثبط )02(الجدول

le chimec 1038 39 نتائج طيف تحت الحمراء للمثبط )03(الجدول

43 المواد المستعملة )04(جدول

46 الكشف ألون البقع و حساب معمل اإلعاقة )05(جدول

)CC(كسور المحاليل المستعملة في الفصل بواسطة )06(الجدول

48

50 نتائج طيف تحت الحمراء للمستخلص )07(الجدول

52 بعض الخواص الفيزيائية للمستخلص )08(جدول

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

31

تمهيد

أي . لقد وصفت المثبطات الكيماوية بأنها خط الدفاع األول ضد التآكل في الصناعة البترولية

ول المركبات الكيميائية المستعملة حكامل يجب أن يكون لديه إلمامهذا المجال شخص يعمل في

.الحماية منهااستخدامها و ، وكيفيةكمثبطات

التي تضم كل le chimec 1038 لخصائص الفيزوكميائية للمثبط ا بعض دراسةب في هذا الفصل قمنا

، اللزوجة، النكسار، ثابت الحموضة، اللون، قرينة في الماء للمركب، الكثافة، ذوبا نيةمن حالة الفيزيائية

،)الورق،الطبقة الرقيقة،العمود( الفصل الكروماتوغرافيدرجة الغليان و كذا محاولة فصله بطرق ،الرائحة

.مطيافية تحت الحمراء ومطيافية األشعة فوق البنفسجية

.1.IIIتعريف المثبط le chimec 1038 : بكميات قليلة في صناعي يستعملتآكل هو مثبط

.المعدات استخراج البترول

le chimec 1038صورة للمثبط :)III-1( الشكل رقم

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

32

.2. III كيميائية للمثبطالو يائية دراسة خصائص الفيز le chimec 1038:

III-2-1- النسبة بين حجم معين من المادة السائلة عند درجة حرارة معينة بأنهاتعرف : الكثافة النوعية

أعلى من درجة الحرارة القياسية θفي حالة استخدام درجة حرارة .عند نفس درجة الحرارةوزن الماء إلى

نستخدم العالقة التالية

( ) 00068.0204204 xdd −+= θθ

204d : م 20الكثافة عند°

θ4d : الكثافة عند درجة حرارة المخبر

θ : جة حرارة المخبر در

درجة مئوية 1تغيير درجة الحرارة بمقدار معامل تغير الكثافة عند : 0.00068

ضخ الذي يعطي مباشرة قيمة الكثافة عند لقياس كثافة المركب استعملنا جهاز قياس الكثافة

السائل داخل الجهاز عند درجة حرارة المخبر

III-2-2 عامل االنكسارو تسمى أيضا م: قرينة االنكسار indice de fraction و هو النسبة بين

عند درجة حرارة جيب زاوية السقوط و جيب زاوية االنكسار عند مرور شعاع ضوئي من الهواء إلى العينة

معينة

يمكن قراءة قرينة حيث (Réfractomètre ) لقياس هذه األخيرة جهاز قرينة االنكساريستخدم

في حالة استخدام . ع عينة من السائل بين صفيحتين مصنوعتين من الزجاجاالنكسار مباشرة عند وض

: اعلى من درجة الحرارة القياسية نستخدم العالقة التالية θدرجة حرارة

( ) 0035.02020 xDD −= θηη θ

20Dη :م 20سار عند قرينة االنك°

θηD : قرينة االنكسار عند درجة حرارة المخبر

θ : درجة حرارة المخبر

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

33

درجة مئوية 1معامل تغير قرينة االنكسار عند تغير درجة الحرارة بمقدار : 0.0035

III-2-3 جهاز الـنقوم بقياس درجة الحموضة باستعمال :درجة الحموضةpHمتر

4-2- III لقياس درجة غليان المركب استعملنا تركيب بسيط في المخبر ويتضمن كل : درجة الغليان

. محرار، من حمام زيتي جهاز تسخين مع الرج

5-2-III سائل عالي اللزوجة مرتبطة ببعضها بشكل قوي، وبذلك تكون أقل جزئياتتكون : اللزوجة

احتكاك المالمس لها، ويمكن وصف اللزوجة بأنها الصلبويكبر احتكاكها بالجسم . قدرة على التحرك

ما للجريان، سائليوصف به قابلية قياس اللزوجة جهاز و لقياسها تستعمل, بين جزيئات السائل داخلي

. كلما زادت لزوجة سائل ما، قلت قابليته للجريان. حرك والسيالنيجبره على الت لضغطومقدار مقاومته

.]25[ وجة، زاد مقدار ميوعة هذا السائلوكلما قلت اللز

III -2-6 و هي قدرة مادة على االمتزاج مع مادة أخرى : الذوبانية

خذ كل مرة كنا نأفي المادة و مختلف المذيبات العضوية chimec1038لمعرفة مدى ذوبانية

.و نمزجها مع احد المذيبات مع الرج و نسجل المالحظات كمية

مناقشة النتائج

لونه بني داكن ذو رائحة نفاثة سائل مائع: الحالة الفيزيائية للمركب

و منه قيمة كثافة المركب عند درجة الحرارة القياسية C° 27.9قيست عند درجة حرارة :الكثافة النوعية

) هي ) 00068.0209.278952.020 xd −+=

320 /900572.0 cmgd =

من هذه النتيجة نستنتج أن المركب اقل كثافة من الماء و هذا ما نالحظه عند مزج الماء مع المركب

1.5222قدرت ب C° 20حرارة قيمة قرينة االنكسار عند درجة: قرينة االنكسار

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

34

منه هذا المركب و 10,64مساوية إلى chimec 1038ل pHقيم ال: pHقيمة االس الهيدروجيني

ةقاعدييحمل خاصية ال

°186cقدرت ب: درجة الغليان

نه الطور المائي يتغير لو , الماء فانه يتشكل طورين إالالحظنا انه يذوب في معظم المذيبات : الذوبانية

و يصبح على شكل مستحلب

المثبط في الماء : III-2 الشكل رقم

نلخصها في الجدول التاليقيم اللزوجة : اللزوجة

le chimec 1038قيم اللزوجة للمثبط ):02(الجدول

السرعة وحدة القضيب

)الثانية/دورة(

)ملي باسكال(اللزوجة وحدة

01 06 0

12 0

30 2

60 4

02 06 0

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

35

12 0

30 0

60 5

03 06 0

12 0

30 0

60 0

04 06 0

12 0

30 0

60 0

ملي باسكال على الترتيب 2،4ثانية أعطت قيمة/متر 30،60عند 01نرى أن اللزوجة في حالة القضيب

يخص البقية فإنها ملي باسكال أما فيما 5ثانية أعطت قيمة/متر 60عند 02و كذا في حالة القضيب

تساوي الصفر

ملي باسكال كأعلى قيمة 5و منه يمكن تقدير قيمة اللزوجة للمركب ب

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

36

.3. III للمثبط التحليل الطيفي : le chimec 1038

تعتمد على دراسة التجاذب بين المواد المدروسة و األشعة االلكترومغناطيسية فيزيائية ةقيهي طر

.من بينها غير مخربة للبنية في مبدأ عملها وتستعمل فيها أجهزة لتحديد بنية المركبات

)IR(مطيافية تحت الحمراء •

)UV(مطيافية األشعة فوق بنفسجية •

بعض الوظائف الكيميائية المتواجدة في هذا المركب لتسهيل عملية الفصل سواء لتحديد استعملنا كلتا

. العمود, وغرافيا الطبقة الرقيقة أو الورق باستعمال طريقة كرومات

chimec 1038للمركب IRطيف III 3-يمثل الشكل رقم : التحليل الطيفي مناقشة نتائج

:و نلخص نتائجها في الجدول التالي

le chimec 1038 نتائج طيف تحت الحمراء للمثبط ): 03(الجدول رقم

رقم المرجع الوظائف الطول الموجي

3301.9 )N-H(28] [26] [27[ امتطاط أميد ثانوي[

2925.8 CH)CH2 (28] [26] [27[ امتطاط غير متناظر[

2868.0 CH)CH2 (28] [26] [27[ امتطاط متناظر[

1651.0 C=O 28] [26] [27[ أميد[

1504.4 N-H28] [26] [27[ انثناء أميد[

1454.2 CH )CH3 (28] [26] [27[ انثناء غير متناظر[

1377.1 CH )CH3 (28] [26] [27[ انثناء غير متناظر[

)8178.0-667.30( N-H 28] [26] [27[ تشوه زاوي خارج المستوي ألميد[

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

37

III-4 فهو مبين في الشكل رقم UVما طيف ا

le chimec 1038 لمثبط ) UV(طيف ):III-4(الشكل رقم

:نالحظ أن المثبط يحتوي على العصابات التالية من خالل معطيات طيف تحت الحمراء

NH :الموافقة على التوالي للوظائف التالية) 817.80،667.30(،3301.9،2925.8،1651.0،1504.4

)أميد( NH،)أميدCH2(، C=O)(CH ،)أميد(

بما أن الطيف لم يعطينا عصابة معينة هذا يرجع لكون المثبط عبارة عن UVاما بالنسبة لطيف

.هناك انتقال ويدل ذلك على أن المثبط يحتوي على ذرة أزوت أو أكسجين)nm(305يج،لكن عند مز

]27] [24 [

يمكننا ان نستنج بان المركب يحوي الوظيفة االميدية في احد UVو IRانطالقا من نتائج كل من

مكوناته

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

38

.4. III لفصل الكروماتوغرافيا

من العمود،هذه الطرق تستخدم غالبا ذا النوع على سطح مستوي بدال الطور المتحرك في ه نتقلي

للتحليل النوعي وهي نوعان

:كروماتوغرافيا الورقة •

.الطور الساكن يكون عادة من الماء المحيط بالسليلوز

:كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة •

تزاز ناعمة مطلية ومثبتة على قطعة من الطور الساكن يكون عبارة عن طبقة رقيقة من مادة ام

.أو شريحة بالستكية الزجاج أو األلمنيوم

في (أو على االمتزاز) في حالة كروماتوغرافيا الورقة( ئة التجز يعتمد على معدل التحرك لمكونات الخليط

).حالة كروماتوغرفيا الطبقة الرقيقة

والطور المتحرك إلى الحافة العلوية في هذه الطرق تتوقف عملية التظهير قبل وصول المواد المراد فصلها

.للسطح المستوي المستخدم

qualitativeكوسيلة مهمة للتحليل النوعي Retardation Factorمعامل اإلعاقة Rfيستخدم مصطلح

analysis

F

LR f =

L :المسافة التي تتحركها المادة المراد فصلها من نقطة البداية

F :المسافة التي يتحركها الطور المتحرك من نقطة البداية

.1.4. III الكروماتوغرافيا الورقية:

و . وزالموجود في مادة السليل) الماء(للطور الساكن السائل)دعامة(دكسان في هذا النوع يعمل الورق

عند وضع بقعة .كون كروماتوغرافيا الورقة أحد أنواع كروماتوغرافيا التجزؤ بما أن الطور الساكن سائل ت

وبعد جفاف العينة والسماح للطور )سم2على بعد(على حافة هذه الورقة)لمراد فصلهاالمادة ا(محلول العينة

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

39

بالعينة،فإن العينة توزع نفسها بين ا بخاصية الجاذبية الشعرية مار المتحرك باالنتقال من خالل الورق

.التجزؤ وعلى هذا يتم الفصل على معاملطورين اعتمادا

تزان ويتم الفصل يغطى حوض التحليل للتأكد من ثباتية درجة حرارة الطور المتحرك وبالتالي حالة اال

:للعينات بعدت تقنيات نذكر منها

)أيضا رافيا الطبقة الرقيقةيمكن تطبيقها لكروماتوغ:(الصاعدة التقنية-أ

الجاذبية يوضع الطور المتحرك في قاع حوض التحليل ويتحرك إلى أعلى الورقة بخاصية في هذه التقنية

.الشعرية

)افيا الورقة فقطتطبق في كروماتوغر : (التقنية النازلة -ب

أسفل الورقة بفعل ويتحرك إلى.يوضع الطور المتحرك في حوض خاص في قمة حوض التحليل األساسي

.]29[ الجاذبية

.2.4.III بعض األطوار المتحركة المطبقة لفصل المثبطle chimec 1038:

ات العضوية المعروفة مثل لقد استعملنا عدة اطوار متحركة لفصل المركب و التي شملت معظم المذيب

ايثر البيترول و كلوروفورم و اسيتون و هكسان و ميثانول و ايثانول ثنائي كلور الميثان و بيوتانول

أسيتات اإليثل و ماء و حمض الخل بنسب مختلفة كما استعملنا كل من سيليكا جال و السليلوز كطور

ثابت

محاوالت لفصل مثبط،باستخدام السيليكاجال والسليلوز بعد عدة الفصل كروماتوغرافي مناقشة النتائج

le كطور ثابت مع تغير الطور كما وكيفا في كل توصلنا إلى أن أحسن الشروط المالئمة لفصل المثبط

chimec 1038 ، بواسطة طور ثابت يتكون من ماء و السيليلوز وطور متحرك يتكون من المثبط

مالحظة تحت جهاز المع اإلشارة إلى األلوان على بقعتيين تحصلنا)72/28(حمض الخل بنسبة/ماء

.األشعة البنفسجية

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

40

الكشف ألون البقع و حساب معمل اإلعاقة: )04(جدول رقم

معامل اإلعاقة Rf لون البقعة

Rf1 =0.7319 أصفر مشع

Rf2 =0.2082 بنفسجي

.5.III مح بفصل خليط من المواد إلى مادة هي عملية تس :سائل -باستعمال فصل سائلفصل المركب

.وتقوم على مبدأ نسبة توزيع المذاب على الطورين.)أي فصل مكونات محلول بواسطة مذيب( أو أكثر

.1.6.II سائل - تطبيق العملية االستخالص استخالص سائل:

د النتائج التي تحصلنا عليها من الطرق السايقة لجأنا الى هذه الطريقة بع

ه المثبط و ذلك لفصل أي مادة تذوب في بإضافة الماء إلى سائل -باستخالص سائل األمرداية قمنا في ب

.لكل طور pHبقياس ال ثم قمنا

فصل المركب حسب قطبية من اجل حسب التدرج في القطبية الى المركب مذيبات اضافنا و في األخير

بترول و ذلك حسب المخطط الموضح في فتحصلنا على فصل واحد فقط عند استعمال ايثر دي المذيب

بعدها قمنا بتبخير المذيب الشكل

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

41

ا$���#ص ����- ���� م� ):III-5(الشكل

الماء+le chimec 1038 المثبط

سائل -استخالص سائل

الماء

سائل -استخالص سائل

ترولايثر الب

.7.II ي بواسطة العمودالفصل الكروماتوغراف

وماتوغرافيا العمود هي طريقة تحضرية تسمح بفصل المكونات المختلفة لخليط انطالقا من عينة كر

على ظاهرة ،هذه الطريقة تتطلب تجهيزا بسيطا وتعتمد في الفصل غراماتعدة إلىغ 1وزنها من يتراوح

ر المتحرك على طول األنبوب الزجاجي الذي القطبية والوزن الجزئي الذي بدوره يعمل على تحريك الطو

.]29[يحوي الطور الثابت

.1.7.II تطبيق الفصل الكروماتوغرافي بواسطة العمود :

أردنا فصلها باستعمال بعد تبخير المذيب تحصلنا على مادة سائلة :نلخص مجمل خطواته فيما يالي

باالستعانة بطريقة ر المتحرك و ذالك طريقة العمود و للقيام بهذا الفصل البد من تحديد الطو

الكروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة

نثبته جيدا ثم نسكب فيه قليال من الكلورفورم ، ).mm 2040cm(الزجاجي ذو أبعاد فصل في عمود

)CHCl3( بالسليكاجال ،ثم نعبئه)µm 40-5 ( عدة مرات كمية من ،ثم نمرروفق الطريقة الرطبة

� ا�طور ا���� �ن ا����ط �

=PH 9.25دا�ن

ا�طور ا���� �� ����

PH = 11.42

ا������ص ا���رو� ��

دا�ن

ا�طور ا����

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

42

ى الدعامة لتثبيت الطور الثابت ويترك العمود لمدة زمنية معينة المتحان استقراره وبعد الكلوروفورم عل

حجم التأكد من االستقرار،نضع المستخلص في شكل حلزوني في قمة األنبوب ثم نقوم بتمليصه باستعمال

لميثانول كما في القطبية بإضافة ا وفورم ثم نزيدمن الطور المتحرك في كل مرة حيث نبدأ بالكلور معين

: هو موضح في الجدول التالي

)CC(كسور المحاليل المستعملة في الفصل بواسطة: ) 05(الجدول رقم

��ب ا�طور ا����رك ا���ور ا��������

ا������ول ��ورو�ورم

F1

2F

3F

4F

5F

6F

7F

8F

9F

10F

11F

12F

13F

14F

15F

16F

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

43

17F

18F

19F

20F

21F

20

15

10

5

0

80

85

90

95

100

F21….F1المتحرك المضافة في كل مرة على الترتيب تمثل كسور الطور

.2.7.II الكروماتوغرافي بواسطة العمود نتائج الطيف.أ:

الكسر تحصلنا على المطبقة التجريبيةالكروماتوغرافي وفي ظل الشروط بالعمود بعد عدة محاوالت لفصل

،المحاوالت العديدة للفصل بواسطة الكسور األخرى باءت بالفشل،أما فيما يخص ) F1(الوحيد األول

بعد تبخير هذا والتي سطرناها كخطوة موالية في البحث) UV-IR( الكسر األول ارتأينا اختبارها بواسطة

.طة جهاز التقطير الدوراني سابقا بواسالموجود في الكسر المحصل عليه بالمذي

للمستخلص)IR(مطيافية تحت الحمراء

المقابل للمستخلص)IR(طيف :)III-6(الشكل رقم

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

44

للمستخلص نتائج طيف تحت الحمراء :)06(الجدول رقم

رقم المرجع الوظائف الطول الموجي

3008.7 C=CH 28] [26] [27[ في ألسان اإلستبدالامتطاط ثالثي[

2962.5 C-H28] [26] [27[ امتطاط[

2925.8 CH متناظر فيامتطاط غير CH2 ]27] [26] [28[

2869.9 CH امتطاط متناظر في CH3 ]27] [26] [28[

1606.6 C=C 28] [26] [27[ مترافقةألسان[

1458.1 CHانثناء متناظر في CH2 ]27] [26] [28[

1377.1 CH3 28] [26] [27[ انثناء متناظر[

758.0 C=C-H 28] [26] [27[ ألسان ثالثي االستبدال[

.2.7.II تفسير الطيف.ب)IR:(

:يحتوي على العصابات التالية ) F1(المستخلصمن خالل معطيات طيف تحت الحمراء نالحظ أن

امتطاط ثالثي االستبدال في :ي للوظائف التاليةالموافقة على التوال 3008.7،2962.5،1606.6،758.0

ومنه نستنتج أن ألسان ثالثي االستبدال (C=C-H )،ألسان مترافقة ) C=C (، C-H) (، (C=CH) ألسان

ألسان يحتوي على المستخلص

:للمستخلص )UV(مطيافية األشعة فوق البنفسجية

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

45

للمستخلص) UV(طيف:)III-7(الشكل رقم

.2.7.II تفسير طيف.ج)UV:(

ألسان عبارة عن ) F1( مستخلصهذا يرجع لكون ال )nm( 420عند نا عصابة أعطبما أن الطيف

π πانتقالتترجم مترافق هذا يعني أن العصابة* .

:بعض الخواص الفيزيائية للمستخلص

الخواص الفيزيائية للمستخلص ضبع ):07(رقم جدول

درجة الحرارة المستخلص اصيةالخ الرقم

- مائع الفيزيائيةالحالة 01

- أصفر مشع اللون 02

تشبه رائحة زيت الرائحة 03

السيارات

-

°C 20 1.115 االنكسارقرينة 04

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

46

جهاز قياس ثابت الحموضة: )III-8(الشكل رقم

جهاز قياس الكثافة:)III-9(الشكل رقم

ز قياس قرينة اإلنكسارجها:)III-10(الشكل رقم

: ا��� ا�������� ���� اا� درا�� ا������ ا������������� ��������

47

جهاز قياس اللزوجة: )III-11(الشكل رقم

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

1

��ر���� ���� :

هو أول من تعرض وأهتم لصدأ )PLINE LE JEUNE(ذ اكتشاف المعادنالتآكل ظاهرة عرفت من

.األسلحة الرومانية

أما الدراسة العلمية فابتدأت في بداية القرن التاسع عشر مع اكتشاف انحالل الماء بالتحليل الكهربائي في

عــن طريــق التيــار الكهربــائي )CARLYLE(وكــار ليــل )NICHOLSON(مــن قبــل نيكلســون1800عــام

ليؤســـس عالقــــة بـــين إنتــــاج )HUMPHREYDAVY(زود ببطاريــــة كهربائيـــة،ثم جــــاء همفـــري ديفــــيالمـــ

.الكهرباء وتأكسد الزنك

النظريــة الكهــرو كيميائيــة )AUGUSTE(طــور الكيميــائي السويســري أوغســت 1830وفــي ســنة طــور

طــرف وأتمــت مــن)W.R.WITHNEY(للتآكــل التــي قــد أخــذت فــي بدايــة القــرن العشــرين مــن قبــل ويتنــي

،ولــم يعــرف الحجــم الصــحيح لمــدى كلفــة 1920فــي نهايــة )U.R.EVANS(وانفــنس)T.P.HOAR(هــاور

.]1[التآكل المعدني إال في الربع األول من القرن العشرين

I-1- التآكل تعريف

التآكل هو تفاعل فيزيوكيميائي بين المعدن و الوسط الذي يتعرض له، و الذي يؤدي إلى تغيرات

، و للوسط المحيط به، أو ما يسبب تدهور وظيفي للمعدن في حد ذاته دن، و غالبا في خصائص المع

.]2[للنظام التقني المكون من كال العاملين

التآكل على أنه تفاعل بيني ال عكوس للمادة مع الوسط المحيط بها الذي ) K.E.HELER(عرف

]3[ .يستلزم نقص المادة أو انحالل المادة المكونة للمحيط

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

2

I-2-التآكل أنواع

فرق بعض العلماء بين التآكل و الصدا و يميزون في التعريف بينهما على اعتبار األول مجرد ي

مهبط إلى آخر، تفاعل أو تغير كيميائي ينشأ عن الكهرباء، و يقوم على أساس تحرك ذرات المعدن من

رات األوكسجين مع ذرات في حين أن الثاني مجرد عملية كيميائية صرفة ترتكز على أساس اتحاد ذ

.الحديد ليتكون عنهما أوكسيد أو ما يسمى بالصدا

ثالث ق عليه عامة التآكل إلى لو في الواقع يمكننا إعادة جميع حوادث تلف المعادن أو ما نط

:أليات أساسية

.األولى التآكل الناتج عن اإلصابة الكيميائية المباشرة*

.ة الكهروكيميائيةالثانية التآكل الناتج عن اإلصاب*

.ثالثة التآكل الناتج عن البكتيرياال*

:التآكل الكيميائي �

ينتج عن اإلصابة الكيميائية المباشرة، تشمل هذه جميع أنواع التآكل التي يالحظ فيها انسياب تيار

ائية و لو بجزء بسيط في خالل الفلز لمسافة محسوسة، إال أن هذا التعريف ال ينفي اشتراك القوى الكهرب

اإلصابات الكيميائية المباشرة كما هو األمر في جميع التفاعالت الكيميائية فالشيء المميز لهذه الصورة

.]4[من آلية التآكل هو ليس هناك مرور تيار ملحوظ بدرجة واضحة

:التآكل الكهروكيميائي �

محاليل المائية المتضمنة المياه الطبيعية، بالرغم من أن الهواء هو أكثر األوساط شيوعا، إال أن ال

كثر ارتباطا بمشاكل التأكل بسبب قابلية التوصيل الرطوبة الجوية و مياه األمطار هي األوساط األ

يميائية متأثرا بعوامل عديدة كجهد القطب كاأليونية للوسط المحيط، التأكل يكون بفعل التفاعالت الكهرو

العوامل الترموديناميكية تحدد في أيه شروط تكون التفاعالت الكهربائي و حموضة الوسط، هذه

و منه نجد أن التآكل يكون ذو طبيعة كهروكيميائية، و . ]4[أن تستمره يمكن كهروكيميائي، و في اتجا

من مشاكل التآكل في صناعة %90ة للمعادن، إذ يشكل أكثر من ر و خطو هو التأكل األكثر تكرارا

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

3

كترودين يفصل لطح الفلز تحت تأثير التيارات الكهربائية التي تنشأ عن وجود إوفيه يتم تلف س. النفط

.]5[بين منطقتين في الفلز منطقة القطب الكهربائي الموجب و منطقة القطب الكهربائي السالب

I-3- التآكل أشكال

تآكل و ، و ذلك يعتمد على طبيعة هذا ال يتخذ أشكاال مختلفة إن تأثير التآكل في سطح المعدن،

حالة و ظروف الوسط التي تؤدي إلى حصوله، لذا فإن أنواعا مميزة من األشكال يمكن تصنيفها كما يلي

.]6[ ]1[في الجدول التالي

أشكال التآكل): 01(الجدول

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

4

األمثلة المميزات النوع

تآكل جميع أجزاء سطح المعدن .التآكل العام. 1

.بنفس المعدن تقريبا

Hclانحالل الفوالذ الكربوني في حامض

المخفف، إظهار سطح المعدن بالمحاليل

.الكيميائية

التآكل الغلفاني تآكل التماس . 2

.يئالثنا

تأكل موضعي، يحصل بسبب

.وجود المعدن

تآكل المعدن المطلي طالءا معدنيا مثل

صفائح الفوالذ المطلية بالقصدير عند

.حصول خدش

بين الحبيباتالتآكل ما . 3

تأكل موضعي، يحصل في

مناطق الحبيبات نظرا لوجود

اختالف في الخواص المعدنية

لهذه المنطقة عن المناطق

.االخرى

تآكل منطقة التأثير الحراري للفوالذ المقاوم

.)انحالل اللحام( للصدأ المحلوم

كل التصدعي و من حاالته آالت. 4

.التآكل الشعيري: الخاصة

ي، يحصل بسبب كل موضعآت

وجود تفاوت أو اختالف في

تآكلة مطبيعة الوسط في منطقة ال

من بقية أجزاء سطح المعدن

تآكل المنطقة المغطاة بالطين و الترسبات

على سطح بعض المعادن او بعض

مناطق سطح المعدن المغطاة بمواد ال

معدنية أو التآكل الشعري للمعدن

.المطلي

انحالل أحد مكونات عناصر .قانيالتأكل بالنزع االنت. 5

السبيكة على سطح المعدن، و

.بقاء االخر

إزالة الزنك من سطح سبيكة النحاس

).البراص( األصفر

تنقر سطوح المعادن من النوع الخامد مثل تآكل موضعي شديد، يؤدي إلى .التآكل النقري. 6

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

5

حصول حفر أو ثقوب في سطع

.المعدن

صدأ في المحاليل الفوالذ المقاوم لل

.الهالوجينات

:التآكل الذي يسبب شقوقا. 7

.التآكل االجهادي -

الكالل التآكلي -

.التقصف الهيدروجيني-

تآكل موضعي، يسببه وسط تآكل

مع وجود اجهادات شد خارجية أو

داخلية تؤثر في المعدن، تؤدي

إلى حصول شقوق تبدأ عند سطح

.المعدن و تنتشر إلى داخله

المناطق المجهدة من الفوالذ تشقق

الكربوني عند تعرضه إلى محاليل الصودا

الكاوية، أو تشقق الفوالذ المحمي كاتوديا

بسببب تغلغل الهيدروجين الذري أو

حصول كسر بسبب وجود االجهادات

.المتكررة في وسط التآكل

و من حاالته :التآكل بالتعرية. 8

:الخاصة

.التلف االنفجاري -

.بالسحق التآكل -

تآكل موضعي يسببه التأثير

.الميكانيكي لوسط التآكل

تآكل المعادن المعرضة إلى سوائل

مساعدة على التآكل عند تحريكها بسرع

عالية، أو التأكل نتيجة انفجار فقاعات

على سطح المعدن، او التآكل بخار الماء

بسبب الحركة االهتزازية بين سطحي

.معدنيين

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

6

رسم تخطيطي لتآكل غلفاني :I- 2الشكل رسم تخطيطي لتآكل معمم :I-1الشكل

أللمونيوملغلفاني التآكل ال :I-4 -الشكل فوالذالفاني ألنبوب من تآكل غل : I-3- لشكل ا

النقربتآكل تخطيطي لل رسم : I6 - -الشكل لبرونـزلتآكـل غلفـاني : I5 - -الشكل

صورة لتآكل :I7 - -الشكل تآكل بالنقر لسكينة : I8 - -الشكل

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

7

متآكل ألنبوب صورة :I -10-الشكل الحثي لتآكل تخطيطي رسم :I - 9-الشكل

الحبيبات لتآكل تخطيطي رسم :I -12-الشكل الزمن بمرور متآكل لمحرك صورة :I -11-الشكل

الهيدروجين كبريت بوجود متآكل لفوالذ صورة :I-14-الشكل المختار بإزالة تخطيطي رسم : I -13-الشكل

I-4- للتآكل الكهروكيميائية الطبيعة

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

8

ينا معرفة جيدة ألسباب الظاهرة لتوقع و إن مسح اآلليات يعط.غالبا ما يكون التآكل كهروكيميائي

.تقليل األضرار

في وسط مائي، و بوجود ناقل كهربائي، يحدث تفاعل كهروكيميائي، هذا األخير يكون مميز

:بالعوامل التالية

انتقال الشحنات الموجبة من المعدن إلى المحلول مع تأكسد المعدن إلى حالة تكافؤ أكثر ارتفاعا، و .1

:تميز بالتفاعل التاليالذي ي

Mn++ne- )1( M

إلى أقل ) آخذة لإللكترونات( األصناف انتقال الشحنات الموجبة من المحلول إلى المعدن مع إرجاع .2

حالة تكافؤ

.غاز الهيدروجين مع انطالق H +األيون التفاعل الممكن هو إرجاع ،في وسط حمضي منزوع الهواء -

2H+2e ◌ H2 )2(

.في وسط حمضي مهوى، يحدث إرجاع االوكسجين إلى الماء -

½ O2 + 2H+ 2 e ◌ H2O )3(

قلونة ( في وسط معتدل أو قاعدي ، يرجع االوكسجين إلى أيونات الهيدروكسيد -

).الوسط

½ O2 + H2O+ 2 e ◌ 2 OH- )4(

في غياب التيار الخارجي، ) Ic(و تيار مهبطي سالب )Ia(هذه الحالة تولد إذن تيار مصعدي موجب

:التياران المصعدي و المهبطي يكونان متساويان، و نكتب

)5( Ic + Ia = 0

.]1[ ]7[تسمى تيار التآكل ׀ Ic׀ و Ia إن القيمة المشتركة لـ

I-5-المعدن لتآكل األساسي الشرط

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

9

لكي ال يتآكل المعدن من الضروري أن يتواجد في الوسط عامل مؤكسد حيث يكون كمون توازن

:)Ea( أكبر من كمون التفاعل المصعدي) Ec(التفاعل المهبطي Ec > Ea

:]9[ ]8[التاليك Nernestعطي كمون التوازن للتفاعل األنودي حسب عالقةي

Ea = E0+ RT/Nf log [M] n+ )6(

I-6- الحديد تآكل

هو المادة األساسية إلنشاء الجسور، البنايات و السيارات، ومنه فإنه من الضروري مراقبة الفوالذ إن

.حقا آليتهلذلك يجب أن نفهم .والسيطرة على التآكل

.عملية تأكسد مباشرة كما هو منتظر، نجد أن تآكل الحديد هو تفاعل كهروكيميائيبدال من تكوين

ليس متجانس تماما ، كما أن هناك أفعال فيزيائية ائييالكيمإن سطح الفوالذ ليس منتظم وتركيبته

أين ظهور مناطق إلىؤدي هذا النقص في التجانس ي.مختلفة تظهر في المعدن مناطق جهد متمركزة

).مناطق مهبطيه(و أخرى أن يكون أقل ) مناطق مصعديه(يكون الحديد سهل التأكسد

:2Fe+ في المناطق المصعدية كل ذرة حديد تمنح الكترونيين لتعطي أيون حديدوز

Fe Fe+2

+2e )7(

المصعدية لمنطقة اتصل كهروكيميائية، لبطارية ناقل سلك في الفوالذ،كما في تنتقل المحررة االلكترونات

:كسجينو األ مع تتفاعل أين

O2 + 4e- + 2H2O 4OH

- )8(

مستعيرة المهبطية المناطق اتجاه في) تتنقل( تتحرك المصعدية المناطق من المكونة Fe 2+األيونات

بطارية في الكهروليتية النقطة األيونات تستعير الطريقة بنفس الفوالذ، سطح على الموجودة الرطوبة

تركيبة ذو المميه) III( الحديد أكسيد الصدأ إلنتاج كسجينو األ مع تتفاعل Fe 2+األيونات كهروكيميائية

:متغيرة (9) +++→+++ aqaq HOnHOFeOHnOFe 82)24(4 23222

تشكل( الحديد يذوب أين متباعدة أماكن في غالبا يتشكل الصدأ االلكترونات، و األيونات هجرة بسبب

األصفر إلى األسود من يتغير فهو وهكذا الحديد، وأكسيد ماهةإ بدرجة يتعقل الصدأ لون) الفوالذ في ثقوب

.المحمر األسمر: المألوف لونبا مرورا

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

10

الصدا تشكل: I-15الشكل

.التآكل تطور في الرطوبة أهمية توضح الصدأ لتشكيل الكهروكيميائية الخاصية إن

المصعدية المناطق بين الكهروليتيي للجسر مماثال دورا تلعب أنها بما متواجدة، تكون أن يجب فالرطوبة

المناطق في السيارات هياكل دوام يفسر ما هذا الجاف، بالهواء باتصاله صدأي ال فالفوالذ.والمهبطية

.الرطبة المناطق عكس غلى القاحلة

الذين العربات مالكي لدى معروفة جد نجدها الظاهرة هذه ، الصدأ تشكيل أيضا تسرع األمالح

التي األمالح ألن ، الطرقات عند المتراكم والثلج الجليد إلذابة الملح يستعمل أين الباردة المناطق يقطنون

الكهروكيميائية العملية يسرع مما المائي، المحلول ناقلية ترفع الفوالذ سطح على الرطوبة في تذوب

الحديد انحالل يشجع العامل ،هذاFe+2 مع ثابتة جد ةمعقد أيونات تشكل الكلورير أيونات أيضا ، للتآكل

تؤثر التي و البحر شاطئ على الموجودة على الموجودة ذاتها الظاهرة وهي. التآكل أكث يسرع ما ،وهو

. ]9[ ]000[ المعدنية الهياكل على

I-7 -التآكل أضرار

على أنابيب و الصهاريج، و على هياكل األخرإن أضرار التآكل التي نشاهدها بين الحين و

ظهر مرة واحدة و ال حصر لها، هذه األضرار ال ت السيارات و غيرها من األجسام و األجهزة الفلزية التي

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

11

يها و تفتك بها كليا، و من هنا للفلزات ثم تستفحل تدريجيا إلى أن تبإنما تبدأ في األماكن الخفية من ا

.من الصناعات أعتبر التآكل العدو األول و األكبر لكثير

هي بال شك من الصناعات البتروليةو ال نجد صناعة واحدة ال تعاني من مخاطر التآكل إال أن

ففي عمليات التكرير و الحفظ . من أضرار التآكلكبير لحدبين الصناعات الكيميائية الكبيرة التي تتأثر

.من المستودعات نجد المهندسين في الصراع دائم من حوادث التأكل

و من المعلوم أن الفحوم الهيدروجينية في حالتها النقية تعتبر من المواصالت السيئة للكهرباء و

مخرش للبترول الخام يعود إلى الشوائب ئط الفلزية، إال أن التأثير الالليس لها تأثير على الفلزات و الخ

كبريتية عالوة على هذه لالتي ترافق مركبات الفحوم الهيدروجينية، و بصورة خاصة إلى مركبات ا

نواتج البترولية على مواد كيميائية تضاف إلى الالمركبات الكبريتية التي ترافق البترول منذ نشوئه، تحتوي

الفلورهيدريك و أحماض الكبريتيك و الكلوهيدريك و كريره، التي من بينها بترول خالل العمليات المختلفة لتال

وال يعود تآكل فلزات إلى فعل هذه المواد الكيميائية فحسب بل يحدث أن . و غيرها...ثاني أكسيد الكبريت

لك بتأثير ية تأتي في التربة أو المياه الملحية أو بفعل الرطوبة و كذفتتآكل الفلزات نتيجة تأثير مواد اتال

.التيارات الشاردة

ولة في سبيل التغلب على التآكل فإنه مازال يتربص ذو على الرغم من الجهود العلمية المب

ومهما يكن فإن القضاء على التآكل مبرما أمر مستحيل في حين أنه باإلمكان . بالصناعة و يهدد كيانها

أبعد الحدود، و قد قدرت األضرار التي يلحقها من استفحال خطره الدائم و التقليل من أضراره إلى الحد

]1[التآكل بدور الصناعة و المرافق العامة في الواليات المتحدة األمريكية فقط بنحو مليار دوالر سنويا

]4[.

و تقدر الجمعية الدولية لمهندسي التآكل الخسائر المادية الناتجة عن التآكل في الواليات المتحدة

و . دوالر لكل مواطن أمريكي 1100، أي مايعادل خسارة "مليار دوالر أمريكي سنوياة األمريكية بثالثمائ

تجدر اإلشارة إلى أنه من الممكن تفادي ثلث هذه الخسارة المادية، لو استعملت الطرق الناجعة و التقنيات

أو الحد وثه المتطورة لمراقبة التآكل و العمل على تفادي حصوله و الوقاية من آثاره عن طريق منع حد

.من انتشاره و بالعمل على زيادة أداء المعامل و العمر التشغيلي لألجهزة

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

12

لى الرغم من عدم توفر الدراسات أما عن التكاليف المادية لتآكل في منطقة الخليج العربي، فع

هذه المعلومات الدقيقة، فيمكن التقدير من بعض المحاضرات الملقاة في المؤثمرات أو النشرات بأن و

الكلفة هي في حدود مئات الماليين من الدوالرات األمريكية سنويا، ففي نشرة حديثة صادرة عن معهد

دينار مليون 320في دولة الكويت بمبلغ 1997الكويت للبحث العلمي قدرت تكاليف التآكل لعام

.كويتي

من إجمالي %5ى إل4و بشكل عام يمكن القول بأن تكاليف التآكل و الحماية منه تتراوح بين

.الناتج الوطني لبلد ما

ر ظاهرة التآكل الخارجي في المنطقة العربية نظرا الرتفاع حرارة الجو في أغلب األيام السنة ثو تك

لملوحة المياه ووجود نسبة عالية من األمالح في التربة، ومما يدل و بسبب النسبة العالية للرطوبة و نظرا

الخرسانة المستعملة في البناء و المؤدي إلى قصر العمر االفتراضي على ذلك مشكل تصدع، و تداعي

.للمباني و يؤثر سلبا على سالمتها

رأما التآكل الداخلي بمختلف أشكاله فيكثر في منطقة الخليج العربي، فمياه الخليج هي من أكث

55000ه الخليج العربي في الميا TDS يبلغ مجموع األمالح الذائبة( البحار المفتوحة ملوحة في العالم

، كما تتواجد البكتريا في مياهه مثل البكتيريا المختزلة للكبريتات و التي تتكاثر و تنمو مستخدمة )لتر/ملغ

كغذاء لها الكبريتات المتوفرة بكثرة في مياه الخليج العربي و تؤدي هذه الكائنات الحية إلى نوع معين من

، و تسبب هذه البكتيريا كثيرا من المشاكل األخرى الناتجة عن تكاثرها النآكل يعرف بالتآكل المسرع بكتيريا

المتسارع و الكبير، مثل انسداد األنابيب و التأثيرعلى جودة المياه المستخدمة في حقن اآلبار البترول

االنخفاض في الحقنية و بالتالي التأثير سلبا على للمحافظة على مستوى الضغط فيها، مما يؤدي إلى

.]10[ة اإلنتاجكمي

عن تكاليف التآكل في الواليات المتحدة األمريكية،و الذي حددت فيه 2001و في تقرير لسنة

ميليار دوالر سنويا، و هذا استنادا لدراسة 276الصناعات، والهيئات الحكومية، بحوالي لتقريبا تكاليف ك

. ]11[ (FHW4) لإلدارة الفيدرالية لهواي CCيتكنولوجيات

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

13

:األضرار و الخسائر المثارة بالتآكل مختلفة نميز منها

.استبدال المواد المتآكلة و الطقم التآلف من التآكل :خسائر مباشرة .1

:تتمثل في :خسائر غير مباشرة .2

.توقف المنشآات و خسائر في اإلنتاج -

.نقص المردود -

.اإلصالح و الترميم تكلفة في استعمال مواد أكثر -

.المنتجات تلوث -

.مشاكل االمن و خسارة حياة االنسان -

ومع كل هذه المضار إال أنه أحيانا يكون التآكل مرغوب فيه، فهو يحطم و يزيل عدد كبير من

الصقل الكيميائي األشياء، المتروكة في الطبيعة، كما أن بعض المنتجات الصناعية تحتاج للتآكل، فمثال

.]12[كل المعدن للحصول على سطح ناعم و براقآتيكون ب للمعادن و الكهروكميائي

I-8- لتآكل المسببة العوامل :يعتمد التآكل في مداه على ما يلي

.خواص المعدن •

.كلآطبيعة المحيط المسببة للت •

كالن بمعدلين اكبر مقارنة بمعدن النحاس، آمن المالحظ بصورة عامة أن الخارصين و الحديد يت

حة الكروم بسبب الملح و الوحل ظاهرة واضحة، إن معالجة التآكل و الحد منه ال فتآكل الفوالذ و صفي

يمكن ان تحدث إال بعد معرفة المبادئ األساسية لطبيعة التآكل و ميكانيكية تفاعالته و العوامل المؤثرة

:على التآكل و التي لها عالقة بالمعدن هي

.الجهد الكهروكيميائي لتأكسد المعدن . أ

.ود مادة أخرى تعمل كقطب سالبوج . ب

ا����ي ا����� وأ��اره ا��� :ا�ول ا����

14

.فرط الجهد الكهروكيميائي . ت

.نقاوة المعدن . ث

.الحالة الفيزيائية للمعدن . ج

.المساحة النسبية لسطح المعدن الذي يعمل كقطب موجب و كقطب سالب . ح

.الحجم النسبي لذرات المعدن و أكسيده أو نتاج آخر لتفاعل التآكل . خ

.لمواد الناتجة من عمليات التآكلقابلية ذوبان ا . د

:فهيالمحيط المسبب للتآكل بصورة كبيرة أما خواص

.وجود الرطوبة . أ

).pH(الرقم الهيدروجيني للمحيط . ب

.األوكسجين . ت

.تركيز أيونات المعدن . ث

.قابلية المحيط للتوصيل الكهربائي . ج

.ي المحيطنوعية األيونات السالبة و الموجبة الموجودة ف . ح

.درجة الحرارة . خ

.]13[كل أو عدمهآوجود مانع الت . د

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

15

:تمهيد

من هذه الظاهرة لجأ الباحثين لدراسـة و للحد , و صناعية قد تسبب التأكل عدة خسائر اقتصادية

فاستعلمت عدة طـرق مختلفـة سـوى علـى , لحماية المنشاة الصناعية و االقتصادية , هذه الظاهرة

فأضافوا بعض المركبات للوسـط األكـال التـي تعـرف ,الوسط األكال أو على المعدن في الحد ذاته

هذه المركبات بالمثبطات

II-1 -المثبط فتعري

لة بكميات ضعيفة جدا امثبط التآكل هو عبارة عن مادة كيميائية إذا أضيفت إلى األوساط اآلك

.تقلل من سرعة التآكل

إلى 1ppmو يمكن تعريف المثبط على انه كل مادة تضاف بكمية قليلة جدا تقدر ب

1000ppm لهذا الوسط لتاكليالوسط األكال لغرض خفض أو إزالة التأثير ا إلىفي واحد لتر

.دون إحداث أي تغيير في خصائص المعدن أو الوسط أو نتائج التفاعل,

كما تعطى عالقة مردود التثبيط في هذه الحالة بالعبارة التالية

( )100%

0

0 XV

VVR

−=

V: المثبط وجود في التاكل سرعة

0V : المثبط غياب في التاكل سرعة

II-2-المثبطات تصنيف

إن آليات طرق عمل المثبطات متنوعة، لكن غالبا ما يصـعب أن نخصـص آليـة عمـل واحـدة

ميزهــا يمكــن نلــذا يصــعب تصــنيفها، إال أنــه لمثــبط، ألنهــا يمكــن أن تتغيــر حســب الشــروط العمليــة

:]1[التالي على النحو الموالي

.وكيميائية حسب الطبيعة الكهر . أ

حسب آلية التفاعل . ب

.حسب الطبيعة الكيميائية . ت

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

16

أنواع من ثالثة ز بين في هذه الحالة يمكن أن نمي :حسب الطبيعة الكهروكيميائية

:.] 000[ المثبطات، وهي كما يلي

لمصعديةالمثبطات ا-1

وهـــي التــــي تعمـــل علــــى إبطـــاء التفاعــــل المصـــعدي، وذلــــك بتخفـــيض كثافــــة التيـــار الجزئــــي

.الموجب االتجاهالمصعدي وتزيح كمون التآكل في

المثبطات المهبطية-2

وهــي التــي تبطــئ التفاعــل المهبطــي بتخفــيض كثافــة التيــار الجزئــي المهبطــي، وتــزيح كمــون

.]8[السالب االتجاهالتآكل في

المثبطات المختلطة-3

مــع تغيــر طفيــف فــي اللتفــاعلين المهبطــي والمصــعدي معــتعمــل علــى تخفــيض كثافــة التيــار

.كمون التآكل

: .[9]يمكن التمييز بين األنواع الموالية: حسب آلية التفاعل

باالمتزاز -1

ط التاكلي الوس إلىضاف في هذا النوع تكون المثبطات عبارة عن مركبات عضوية ت

فتمنعه من تفاعل مع الوسط للتآكلفيحدث لها امتزاز على سطح المعدن المعرض ,

بالخمولية -2

هـــي مركبـــات تتفاعـــل مـــع ســـطح المعـــدن مكونـــة أكاســـيد خاملـــة كيميائيـــا اتجـــاه الوســـط

األكال

بالترسيب- 3

إما رواسب لمعقـدات و تكون , هي مركبات تشكل رواسب على سطح المعدن

فيتكون شريط واقي للسطح , معدنيةمالح ألقليلة الذوبان في الوسط األكال أو عضوية

بإزالة العنصر األكال - 4

في الوسط و ذلك يعمل هذا النوع من المثبطات على إزالة العامل المساعد للتآكل

.ل الكيميائي مع هذا العاملبالتفاع

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

17

نميز نوعين : حسب الطبيعة الكيميائية

المثبطات المعدنية .1

,+Ca2+, Zn2+, Ni2+, Bi3( حتوي إما على األيونات الموجبة هي مركبات العضوية ت

Sb3+ ( أو علـى األيونـات السـالبة)CrO42-,CrO7

2- NO2-,SiO3

2-, PO4تعمـل كمـواد ) -3

. ]18[ ]8[عة التآكل مع إزاحة كمون التآكل اتجاه القيم النبيلة خاملة تقلل من سر

المثبطات العضوية .2

مــن جــزيء انطالقــاعضــوية كثيــرة جــدا مــن المحتمــل أن تســتخدم كمثبطــات، هنــاك مركبــات

متلــك فاعليــة معينــة، يمكــن تحضــير مركبــات معقــدة بشــكل متزايــد إمــا بهــدف تحســين رئيســي ي

إضــافة ب ...)الذوبانيــة، درجــة الغليــان( ض الخــواص الفيزيائيــة المعينــة الفاعليــة المعيقــة أو بعــ

.]19[إلى ذلك تسويق المنتج يتعلق بشكل رئيسي بتكلفته

عمل هذه المركبات العضوية المضاد للتآكل ، يخصص عموما بتفاعالت اإلدمصـاص بينهـا

ة مـع ذرات اآلزوت، وبين سطح المعدن، وبنيتها الجزيئية تتمثل على األقل على وظيفة قطبيـ

ســـفور أو الســـيلينيوم، تلعـــب هـــذه الوظيفـــة القطبيـــة دورا و و أحيانـــا الف الكبريـــت أو األوكســـجين

.للتفاعل لتأسيس روابط اإلمتزاز الكيميائي مع سطح المعدن ا كز ر م

بـــاقتراحمتســـاوي فاعليـــة ذرات الوظيفـــة القطبيـــة تســـمح البالنســـبة للمركبـــات ذات االســـتقرار

:]20[ حسب قدرة اإلدمصاص المتناقصةالتالي ،التصنيف

األوكسجين < اآلزوت< الكبريت

ـــــــى يســـــــار ـــــــزة تنشـــــــأ باالســـــــتقطاب، تكـــــــون بســـــــهولة للعناصـــــــر الموجـــــــودة عل هـــــــذه المي

) ANTTROPOV ( و )HACKERMANN( اقتـــــرحالجـــــدول الـــــدوري ،

:مها ما يليالبنية الجزيئية للموانع أه جذريا حسب حدود تحليال

هامـــة خاصـــة فـــي الحالـــة ) رأس الجـــزيء( الكثافـــة اإللكترونيـــة للوظيفـــة القطبيـــة -

.واألمينات العطرية، والثيوالتاألمينيات ذات الحلقة األليفاتية،

المجموعــــة القطبيــــة للمركــــب هــــي التــــي تمتــــز علــــى ســــطح المعــــدن، المجموعــــة -

.نحو المعدن األكالالالقطبية تمنع اقتراب األيونات النشيطة للوسط

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

18

أثر ترافق الزوج اإللكتروني في ذرة اآلزوت، مع المشـاركة فـي ميزوميريـة الحلقـة -

.مي المتعلق ببنية األمينات المستبدلةالعطرية، دون إهمال األثر المجس

.فاعلية األمين تزيد بالكثافة اإللكترونية لذرة اآلزوت -

.ة الهيدروكربونية تزيد التثبيططول السلسلزيادة : زيئيجتأثير الوزن ال -

قابليـة التبلمـر أثنـاء عمليـة : ميزات أخرى تبرر اختيـار الجزيئـات لتثبـيط التآكـل نأخـذ مـن بينهـا

الرابطــة الثالثيــة يمكنهــا أن تثبــت علــى فــتح التثبــيط، مثــال المركبــات األســيتيلية التــي عــن طريــق

. ]23[ تتبلمر المعدن و

بطــات العضــوية تــؤثر علــى كامــل ســطح المعــدن، عنــد التركيــز المناســب، كقاعــدة عامــة، المث

تشـكيل هـذا الفـيلم هـو عمليـة إدمصـاص ، ويـتم هـذا األخيـر ( بتشكيل طبقة فيلم كاره للماء عـازل

.)طبقا لشحنة األيونية للمثبط وشحنة سطح المعدن، وألفة المثبط اتجاه المعدن

آلية التثبيط.2.3

وال يمكـــن أن تشـــرح بنظريـــة واحـــدة حاليـــا هنـــاك بعـــض النظريـــات التـــي دا،آليـــة التثبـــيط معقـــدة جـــ

:شرحت عمل الموانع ، من بينها يمكن أن نذكر

االمتزاز نظرية �

البيانات التجريبية تظهر أن عدة أجسام تمتز على المعدن طبقا لفرضيات النجميور

(Langmuir) و فراندليتش(frandlich) سطح المعدن بتشكيل طبقة بعضها تمتز على كل

.أحادية،والبعض اآلخر على مساحة أقل،فقط على المواقع الفعالة في السطح

هـذا االمتـزاز مـع المعـدن كيميائيـةمثبطات التآكـل هـي مانحـة لاللكترونات،بامتزازهـا تشـكل رابطـة

.الكميائي هو المسؤول عن عملية التثبيط ضد التآكل

تيونــات التــي بامتزازهــا تصــعب مــرور االلكترونــات وبالتــالي تكــبح تــزود المثبطــات الكاتوديــة بالكا

.إرجاع األيونات

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

19

فعل المثبطات األنودية : II -2 - لشكل

بعض المركبات األخرى تفضل تبطئ لتفاعل األنودي

فعل المثبطات الكاتودية : II -3–الشكل

نة بشـحن موجبـة، والتـي بـدورها تمتـز علـى السـطح المشـحو ) الكرومـات و النتريـت(هذه األنيونـات

.تقوم بتخفيض انحالل المعدن

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

20

نظرية الفيلم �

هــذه النظريــة علــى أســاس حقيقــة أن المثــبط يمتــز أوال علــى ســطح المعــدن، ثــم يشــكل معــه تبنــى

.vander vaals)قوى(رابطة كيميائية

كانــت إذان لكــ جديــدة فقــط عنــدما تشــكل مركبــات صــعبة الذوبانيــةالطبقــة المشــكلة تــؤمن حمايــة

.التآكلالمركبات المتشكلة سهلة الذوبانية فإنها تزيد من سرعة

.يلها معقدات قليلة الذوبان مثال األمينوكحوالت، تكبح تآكل الحديد وهذا بتشك

]Cu(HORNH2)4[+2نجدها تسرع التآكل نظرا لكون المعقدات المتشكلة لكن في حالة النحاس،

.شديدة الذوبان

نظريــة آليــة عمــل الســيليكات،و فوســفاتات،و الثيوكحــوالت،و الثيوأمينــات والتــي تشــكل تشــرح هــذه ال

.مع الحديد معقدات قليلة الذوبان

و روابـط ثنائيـة و S,O,Nبوجـه عـام تحتـوي علـى ذرات : العضـوية المثبطاتأنواع .1

.[1] ثالثية

2NHR األمينـات - − HSRالثيوكحـول - − RSRثيـوايثر - COHR األلدهيـدات - −− −

OHR الكحوالت − COOHRالكربوكسيلية األحماض . −=− الروابط الثنائية ,− CC

CC الثالثيةالروابط ≡

:يمكن أن تحتوي هذه األجسام على عدة مجموعات وظيفية

R

S=O: السيلفوأكسيد

R

األمينيالحمض

H2N CH C

R

OH

O

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

21

تعتمــد فاعليــة هـــذه مثبطــات علــى الهيكـــل االلكترونــي للمجموعــات الوظيفيـــة و الميــزات الهندســـية

دور الجـذر يتمثـل أصــال فـي إنشـاء نحــو المعـدن حـاجز يمنــع المتفـاعالت و المـاء علــى . للجـزيء

]. 18[ وجه الخصوص من الوصول إلى المعدن

ـــات، و ال :المركبـــات العضـــوية اآلزوتيـــة � ـــدينهـــي األمين و األمـــالح الرباعيـــة ، بيري

فعلـى سـبيل المثـال تسـتخدم . القاعدية، وه المثبطات األكثر استعماال في مجـاالت متعـددة

. األوساط الحمضيةالحديد، في تثبيط تآكلاألمينات في عملية

ما تزيد مع زيادة عدد ذرات الكربون إلى حد لقد أثبت أن فاعلية المثبطات األمنية األليفاتية

لذا قدرت خسارة وزن الحديد بالنسبة سنتمتر مربع و الساعة الواحدة في الحمض . ثم تنقص

مغ 10.8،وبـ H2N-(CH2)2-NH2 مغ بوجود إيثيلين ثنائي األمين49.5: الهيدروليك ب

H2N-(CH2)2-NH-(CH2)2-NH2 بوجود ثالثي إيثيلين رباعي أمين

ال هــــذه المركبــــات أقــــل شــــيوعا مقارنــــة مــــع اســــتعم :وية الكبريتيــــةضــــالمركبــــات الع �

المركبات األزوتية، بالرغم من أنها تعطي سعة تثبيط وفعاليـة كبيـرة نظـرا لثباتهـا حراريـا ،

رة الكبريت عندها زوجان من اإللكترونات والتي يمكن أن تشـكل مـع المعـدن وبسبب أن ذ

بتكــــوين كبريتيــــد روابـــط تســــاندية ، إال أن الســـتعمالها عيــــب أساســــي وهـــو خطــــر تحللهـــا

تقريبــا كــل . احتــراق الهيــدروجين ،وبالتــالي تقصــف المعــدن إلــىالهيــدروجين، الــذي يــؤدي

.على الكبريت تمتز كيميائيا ئات المثبطة التي تحتويالجزي

ككشــط المعــدن : مجــاالت تطبيــق هــذا النــوع مــن المركبــات مماثلــة لمجــاالت المركبــات اآلزوتيــة

.تستخدم الثيوالت كمثبطات للتآكل الحمضي للمعادن: والصناعات البترولية ،مثال

,المركبات السلفونية,الثيو كحوالت, مشتقات ثيوري:المركبات الكبريتية األكثر شيوعا هي

.]19[الثيازول ,الثيو سيانات ,السيلفو أوكسيدات

المركبـات العضـوية أيـن يكـون :وية التي تحتوي على األوكسـجينضالمركبات الع �

فيهــــا األوكســــجين هــــو مركــــز نشــــط مســــؤول علــــى المميــــزات التثبيطيــــة قليلــــة مقارنــــة مــــع

المركبات اآلزوتية والكبريتية

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

22

: الروابط الثنائية والثالثية �

:خصوصا المركبات ذات الروابط الثالثية التي تعتبر أكثر المثبطات فعالية

الفلــــزات تحــــت تــــأثير تآكــــل قــــدرتها علــــى إيقــــاف: كمــــا تتميــــز بخاصــــية هامــــة وهــــي

).الهدرجة-الرابطة المضاعفةيستهلك من طرف H(الهيدروجين

ضو معدنيةالمثبطات الع-3

هــي إمــا مــزيج مــن المــواد العضــوية والمعدنيــة،مثل كرومــات الزنــك و أمــالح األحمــاض الهيــدرو

تسلك سلوك مختلط C،H،O،Nكربو كسيلييكية ،أو مركبات تحتوي أساسا على عناصر بخالف

).االدمصاص(العضوية وخاصيتها) مصعدية،مهبطية(بسبب خاصيتها المعدنية

II-3-المثبطات عيجمت

:متعددة المعادن ،غالبا ما يستخدم فيها خليط من المثبطات في النظم

.مركبان متشابهان يعطيان أثر إثر إضافي -

مــن d’antagonismeأو أثـر عـدائي Synergie جسـمان مختلفـان يعطيـان إمـا أثــر طـاقوي -

.ألنه يسمح بزيادة فاعلية المثبط بربطه مع مادة أخرى الواضح أن األثر الطاقوي هو األهم

أي نحصل على أثر كبير بتراكيز صغيرة، مما يمكننـا مـن اسـتبدال مثبطـات التآكـل الغاليـة الـثمن

.بأمزجة أقل ثمنا

:األسباب المختلفة

كمون الحديد أو سطح التماس مع الوسط، مشحونة بشحن موجبة وهذا ما يحفز -

) II-4-لالشك (االدمصاص

على سطح الحديد X-التصاق األنيونات:II-4-الشكل

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

23

.يمنع ادمصاص المركب العضوي X-باألنيوناتتشبع كلي

).II-5-الشكل (المركب العضوي وكاتيونات X-ادمصاص أنيونات ناتج عن التعاوني األثر

R+وكاتيونات X-ادمصاص أنيونات: II-5-الشكل

...أو الكر ومات ، أو السيليكات , أو النتريت Cu+2متعدد الفوسفات زائد -:مثال

... Br–،أو Cl-زائد األمينات العضوية -

ـــات - X– كميـــة تركيـــز كبيـــرة جـــدا مـــن الكاتيونـــات العضـــوية يمكنهـــا أن تـــؤدي إلـــى تصـــفية أيون

بالـدخول فـي تمـاس مـع المعـدن وبالتـالي تسـرع عمليـة لسطح المعدن الذي يسـمح لجزيئـات المـاء

يمكــن أن تنشــأ عــن تكــوين طبقــة متراصــة synergie ظــاهرة . effet antagonisteالتآكــل

تحتوي على عنصرين مـن المـزيج بغـض النظـر عـن األليـة التـي تتـدخل ،يجـب الحـذر عنـد خلـط

.]18[المثبطات لذا الدراسة التجريبية التمهيدية ضرورية

II-4- ������ ��� ا� :توجد عدة طرق للتعبير عن المثبط أهمها

%100 .نسبة التثبيط ،وهي األكثر استعماال0

0

V

VVR

−=

.معدل الفاعلية المثبط : %R : حيث

V0 : السرعة بدون المثبط.

V : السرعة بوجود المثبط.

100%0

0

V

VVR

−=

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

24

وهــو الــذي يفــرق جيــدا بــين المثبطــات فــي حالــة مــا إذا كانــت نســبة التثبــيط عاليــة :معامــل التثبــيط

.جدا

:وتتعلق هذه الفاعلية بـ

تركيز المثبط �

. كمية محددة من المثبطنطالقا من نة اإن الحماية الجيدة تكون مؤم

يمكـن أن يكـون غيـر االخيـرهـذا ل يعطي بطريقة التجريبيـة إال أن تركيز األفضال عموما

فــالمثبط يمكــن أن يمتــز علــى ســطح المنشــآت ، ويمكــن أن يتفكــك ، :كــافي فــي الصــناعة

.كما يمكن أن يترسب أو يتبخر

حموضة الوسط �

وهــذا يتعلــق باســتقرار . فقــط فــي درجــات حموضــة معينــة أغلبيــة المثبطــات تكــون فعالــة

.ومقاومة الطبقة الواقية

مثبطــات التآكــل التــي تشــكل طبقــات واقيــة تســتطيع حمايــة المعــدن فقــط فــي األوســاط أيــن

.تكون بإمكانها تشكيل رواسب قليلة الذوبان

اســـتقرار المثبطـــات يتعلـــق أيضـــا بدرجـــة حموضـــة الوســـط أي أن حموضـــة الوســـط تســـرع

لـذا عمومـا فـي هـذه الحالـة يكـون تـأمين فعاليـة . التفاعل المهبطي وبالتـالي تآكـل المعـدن

.]18[ ]19[جيدة للمثبط بالمركبات العضوية

γ 0V

V=

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

25

II-5- ل �وط�� ن أن يستخدم المثبط كوسيلة حمايةيمك : ا$#�"

ومــة التآكــل، تحــت شــروط مرضــية لمقا المثــبط يســمح باســتعمال مــواد معدنيــة: حمايــة دائمــة إمــا-

.بفرض متابعة أساسية للتركيب

إمـــا بحمايـــة مؤقتـــة لفتـــرة، أيـــن تكـــون القطعـــة أو جـــزء مـــن التركيـــب حســـاس للتآكـــل خصوصـــا -

، فــي هــذه الحالــة ،مراقبــة النظــام تكــون بديهيــة وبســيطة ، وســهولة )حــاالت التخــزين ،التنظيــف (

.التنبؤ بسلوك المثبط مع الوقت

حمايـة إضـافية لمركـب ذو مقاومـة عاليـة لتآكـل ، : وسائل أخرى للحمايـة أو ارتباط المثبط مع -

.إضافة طبقة ظاهرية مثل الطالء ،تشحيم ، تزييت

II-6-%&ا(#�#�� ا�)ظ� :عموما،أي مثبط يجب

أن يعمــل علــى تخفــيض ســرعة التآكــل للمعــدن ، دون التــأثير علــى ميزاتــه الفييزيوكيميائيــة �

.ومقاومته الميكانيكية

.أن يكون مستقرا في وجود مختلف مكونات الوسط األكال ،خاصة بالنسبة للمؤكسيدات �

.أن يكون مستقرا قي درجة حرارة الوسط �

.أن يكون فعاال عند تركيز ضعيف �

.أن يكون متوافقا مع مقاييس الالتسمم �

.أن ال يكون غالي الثمن �

ا����ي ���� ا����� ���ت: ا���� ا����

26

II-7- ت$�� ا$#�"للتآكل تطورا كبيرا ،اال أن لة الماضية ،شهد البحث في إيجاد مواد مقاومةطوال العقود القلي

الفــوالذ الكربــوني مــازال يتصــدر المــواد المســتخدمة فــي صــناعة البتــرول ، حيــث يمثــل حــوالي

أقــل مــن ثــالث إلــى خمــس مــرات مــن الصــلب ( منهــا ،ألنــه االختيــار األكثــر اقتصــاديا 99%

فللحفـــاظ علـــى . قاومتـــه للتآكـــل فـــي األوســـاط األكالـــة ضـــعيفة، مـــع أن م)غيـــر القابـــل للتأكســـد

مدخرات التكلفة يجب استخدام طبقة واقية للمعدن ، أو إضافة مثبطات التآكـل للوسـط األكـال

تلوث الوسط ، وتفاعل المثـبط مـع الوسـط إال أن األثر السام ، بالرغم من عيوب معينة مثل.

طبيقــات إذ تلمــس غالبيـة القاعــات الصــناعية المثبطـات تســتخدم فـي تشــكيلة عريضــة مـن الت

، ) الحفر ،االسـتخراج ،التنقـيح ،التخـزين ، وخطـوط أنابيبهمـا (،مثل صناعة الغاز و البترول

والصــناعات التحوليــة ، أنابيــب التدفئــة المركزيــة ،ومرافــق معالجــة المــاء وتبريــده ، ومعالجــة

ئيــة والصـــناعة الثقيلــة ، والحمايــة المؤقتـــة األســطح ، والصــناعة الكيميائيـــة ،و الصــناعة الغذا

وفــــي اســــتعماالت أخــــرى ...للمعــــادن ،ســــواء أثنــــاء كشــــطها بــــالحمض ، أو تنظيــــف األجهــــزة

.]19[مختلفة

إذ .أكبر استهالك لمثبطات التآكـل ، نجـده فـي صـناعة البتـرول ، خاصـة فـي صـناعة تكريـره

$ مليـون 600مـن ي الواليات المتحدةيقدر على سبيل المثال ، ارتفاع االستهالك الكلي لها ف

.]11[1998في عام $ مليون 1.1إلى 1982تقريبا في عام

مختلــــف ولقــــد شــــهد اســــتخدام المثبطــــات تطــــورا ســــريعا فــــي غضــــون الســــنوات األخيــــرة، فــــي

تحديد العالقة بين نشاط وهيكل الجزيئات العصـوية ممـا الخصوص فيوعلى وجه المجاالت

.جديدةتطلب البحث عن مثبطات

ا��ـــــــــــــــــ��ـــ�ــــــــــــ�

48

تستعمل عديدة مواد من خليط عن عبارة مجملها البترولية المناطق في تستعمل التي التجارية المثبطات

.المواد او المركبات هذه احد هو Chimec1038 ،البتولية المنشاة في التاكل حدة من لتقليل قليلة بقيم

من المركب لهذا الخواص بعض تحديد من المخبر في المتواجدة االمكانيات حسب حولنا عملنا في

ب باالستعانة الكيميائية الوظائف بعض معرفة حولنا وكما الخ..... االنكسار قرينة و لزوجة و كثافة

االمدية الوظيفة تحديد استطعنا قد و UV البنفسجية فوق مطيافية و IRالحمراء تحت االشعة مطيافية

كروماتوغرافيا باستعمال ين،مختلف ينمركب فصل على تحصلنا فقد الورق ياكروماتوغراف، الخليط في

الثنائية الرابطة وظيفة على يحتوي انه على UVال و IR من كل اثبتت واحد كسر على تحصلنا العمود

.

le chimec للمثبط كيميائيةال و الفيزيائية الخصائص دراسة أن في البحث هذا حوصلة تكمن

و العالية كفاءة ذي السائل غرافيا ،كروماتو الكتلة مطيافية مثل حديثة وأجهزة تقنيات تطلبت 1038

فصلها يصعب المركبات من خليط عن عبارة المثبط لكون هذا يرجع،الخ..... الغاز كروماتوغرافيا

. المتوفرة بتقنيات

49

:المراجع بالعربية

محمد أحمدخليل ،ناشر دار الكتب العلمية .التآكل وتكنولوجيا المياه في حقو الببترول والغاز،م ]00[

2006

2004خيرة عامرمذكرة ماجستر ،كمياء جزيئية،جامعة األغواط عمار الثلجي ]1[

.محمد مصباح الفرجاني،د.مدخل الى التحليل الطيفي الكروماتو غرافيا ،د- ]26[

الثاني الطبعة. الحصادي عوض عبد الحميد

..الطبعة الثانية.أحمد الصقار.اآللية في التحليل الكيميائي،دالطرق - ]28[

. 2005خضرة مقدم ،ماجستير كيمياء تحليلية و مراقبة البيئة ، جامعة ورقلة [000]

أسبابه انواعه : التآكل"قحطان خلف محمد الخرزجي، عبد الجواد محمد أحمد الشريف، . د [7]

.1988، جامعةبغداد، "طرق الحماية منه

. 2007،ةورقلجامعة نموسة تجاني يحي مذكرة ماجستر،التحضير العضوي والفتوكيمياء [9]

. 2003جامعة ورقلة، مذكرة ماجستير، راجي،د .ـه. ]19[

.1989 ، نشر إبيليوس، "السطوح ءمدخل إلى كيميا" نصر الحايك، .د [20]

49

:ا��را ا������

Ch. Kadiri, Thèse de Magister, Centre Universitaire de Laghouat, 2001. [2]

I. L. Rosenfeld, Corrosion Nace, 1981, 37(7), 371-377. [3]

M. P. Couget, Corrosion et inhibiteur des puits et collectes, 1981, Edition

Tecnnip, France.

[5]

J. F. Bosich, Prévention de la corrosion, 1972, éd. Entreprise Moderne d'Edition

Technique et Documentation, Paris.

[6].

D. Landoll, Traité des matériaux, Corrosion et chimie de surface des matériaux,

1993, Ed. Presse Polytechnique et Universitaires Romandes.

[7].

J. J. Lamourex, Précis de corrosion, 1994, Edition Beau-Chemin Itée, Paris. [8]

P. Sarrazin, A. Gailerie et J. Fouletier, Mécanismes de la corrosion sèche ( une

approche cinétique), 2000, Ed. EDP Sciences, Paris.

[10]

◌C. P. Dillon, Corrosion control in the chemical process industries,….. [11]

H.Ashassi-Sorkhabi et S.A.Nabavi-Amri,Ac.Chim.Slov., 2000, 47, 507-517. [13]

D. Örnek, A. Jayaraman, B. C. Syrett, C. H. Hsu, F. B. Mansfeld et T. K.

Wood, App. Microbiol. Biotechnol., 2002, 58, 651-657.

[14]

D. Groffe, P. Groffe, S. Takhar, S. I. Andersen, E. H. Stenby, N. Lindeloff et M.

Lundgren, Petroleum science and Technology, 2001, 19(1-2), 205-217.

[16]

F.Bentiss, M.Traisnel et M.Lagrenee,J. Applied Electrochimstry,2000,31, 41-48 [18]

49

[24] - Spectroscopies optiques d absorption électronique .

gean-reme lalanne,lourent servan.110.107.

[27] - 100 man pulsation de chimie organiques, gacques Mes plèbe-Christine

Saluzzo Bréal, année 2004.ISBN 2 7495 0352 3

]29[ -problèmes de Spectroscopies moléculaire.99.105.108

49