kémiai inhibitorok

anyagok, amelyek lassítják a különböző kémiai reakciókat. Az inhibitorokat széles körben használják különböző nemkívánatos folyamatok gátlására vagy késleltetésére—például a fémek korróziójára; az üzemanyagok, kenőanyagok és élelmiszerek oxidációjára; polimerizációra; és a polimer öregedésére. Az inhibitorok egyedülálló tulajdonsága, hogy alacsony koncentrációban (1 százaléktól több százalékig) hatékonyak. A gátlás hatékonysága az inhibitor jellegétől, valamint a gátolt reakció jellegétől és az inhibitor mennyiségétől, a reakcióelegybe történő bevezetésének idejétől, a hőmérséklettől és az inhibitorok hatékonyságát befolyásoló egyéb anyagok jelenlététől függ.

Korróziógátlókat vezetnek be a korrózió aktív közegbe a fémek védelme érdekében. A korrózió elleni védekezés leghatékonyabb eszközei közé tartoznak, és széles körben használják a fém pácolásban a skála eltávolítására, az erőművi berendezések védelmére, az olajkitermelésre és finomításra, az ipari és fogyasztói vízellátásra, az ipari berendezések és szállítóeszközök hűtőrendszereire (belső égésű motorok), a gépek védelmére a légköri korrózió ellen, a vízvizsgálatban és más területeken. Az inhibitorokat széles körben használják a gépalkatrészek és műszerek megőrzésére, valamint azok védelmére a szállítás és a tárolás során a használati időszakok között. A korróziógátlók védőhatása annak az eredménye, hogy képesek megváltoztatni a korróziós folyamatokért felelős elektrokémiai reakciók kinetikáját. Attól függően, hogy milyen típusú elektrokémiai reakciót erősebben késleltetnek a korróziógátlók, anódos, katódos és vegyes inhibitorokra oszthatók. Az anódos korróziógátlók közé tartoznak például az olyan oxidálószerek, mint a kromátok és a nitritek, amelyeket széles körben használnak az iparban (repülés, kémia, kőolajfinomítás és mások). Ezeknek az inhibitoroknak a hatása a fém stabil, passzív állapotba kerül. A katódos korróziógátlók közé tartoznak az arzén és a bizmutsók, valamint a különböző szerves vegyületek, amelyek növelik a hidrogén túlfeszültségét a fémen. A katódos inhibitorok olyan anyagokat is tartalmaznak, amelyek elnyelik a katódos depolarizátorokat. Pontosabban, a hidrazint és a nátrium-szulfitot, amelyek megkötik a vízben oldott oxigént, a kazánberendezések védelmére használják. A korrozív közeg jellegétől függően vannak korróziógátlók savas, semleges, lúgos közegekhez, valamint légköri korróziógátlók. A légköri korrózió elleni védelem érdekében széles körben alkalmazzák az úgynevezett illékony inhibitorokat, amelyek gőzei a fém felületén adszorbeálódnak. A légköri korróziógátlók alkalmazásának széles körben elterjedt és hatékony módszere a csomagolóanyagokba történő beépítés. A vasfémek védelmére diciklohexil-ammónium-nitrit, CIO-klohexil-ammónium-karbonát, valamint karbamid vagy hexame-tilén-tetramin (urotropin) nátrium-nitrit keverékeit használják. A nitrobenzoesavak és a dinitrobenzoesavak aminokkal való sóit a vasfémek nemvasfémekkel való kombinációjának védelmére használják. A fémkorrózió megelőzése érdekében inhibitorokat adnak az üzemanyagokhoz, olajokhoz, kenőanyagokhoz és polimer bevonatokhoz. Az olajokhoz és kenőanyagokhoz oxidált kőolajtermékeket, nitrált olajokat, szulfonátokat, aminokat, nitriteket és egyéb anyagokat adnak; a polimer bevonatokhoz többek között kromátokat és nitrált olajokat adnak.

az oxidációs reakciók inhibitorai lassítják az oxidációt molekuláris oxigénnel. Ezeket üzemanyagokhoz, olajokhoz és kenőanyagokhoz adják annak érdekében, hogy tárolás és használat során lassítsák oxidációjukat. Bizonyos fémek jelenléte az üzemanyagokban és olajokban katalitikus hatást fejt ki az oxidációra, és csökkenti az inhibitorok hatékonyságát. Ennek a hatásnak a kiküszöbölése érdekében úgynevezett fém deaktivátorokat, például szalicilidéneket adnak az üzemanyagokhoz, amelyek a fémekkel együtt nem reaktív komplexeket képeznek. A fenolokat, aromás aminokat és egyes kénvegyületeket elsősorban oxidációs reakciók inhibitoraként használják. Például fenil-n-amino-fenolt, 2,4-dimetil-6-t-butilfenolt és 2,6-di-t-butil-4-metilfenolt (kereskedelmi név, Topanol-O) adunk a benzolinokhoz. A kenőolajokhoz ugyanarra a célra hozzáadott kémiai inhibitorok általában összetett kémiai szerkezettel rendelkeznek, és az oxidációs stabilitás növelése mellett ezen olajok számos működési tulajdonságát is javítják.

az élelmiszer-oxidációs inhibitorok természetes vagy szintetikus anyagok, amelyek lassítják a zsírok és a zsírtartalmú termékek oxidációját. Ilyen inhibitorok például az ókor óta ismert fűszerek, mint a kakukkfű, a zsálya és a kömény, amelyek kellemes ízt kölcsönöznek az élelmiszertermékeknek, és gátolják azok oxidációját (avasodását). A természetes inhibitorok, amelyek közül a tokoferolok a legismertebbek, sok természetes zsírban és olajban megtalálhatók, de ezek az inhibitorok elvesznek a finomítás során. Emiatt gyakran kémiai inhibitorokat adnak a finomított zsírokhoz és olajokhoz. Az erre a célra felhasznált anyagok közé tartoznak például a természetes termékek, például a nyers gyapotmag vagy szójaolaj (legfeljebb 5%-os koncentrációban), vagy a szintetikus termékek, például a galluszsav nem mérgező észterei, például az etil-és propil-gallátok és az ionol (3, 5-di-t-butil-4-hidroxitoluol), valamint számos fenol és amin (például a lenolaj oxidáció elleni védelmére). A kémiai inhibitorok hatását ezekben az esetekben más anyagok, például citromsav és aszkorbinsav erősíthetik.

a polimerizációs inhibitorok gátolják vagy késleltetik a monomerek (valamint az oligomerek) polimerizációját tárolás vagy desztilláció során. A polimerizációs inhibitoroknak nemcsak a spontán polimerizáció, hanem a légköri oxigén oxidációja ellen is védeniük kell. A polimerizációs inhibitorok közé tartoznak a kén, a fenolok, a tannin, a gyanta és a rézsók.