Kjemiske Hemmere

stoffer som reduserer ulike kjemiske reaksjoner. Inhibitorer er mye brukt til å hemme eller forsinke ulike uønskede prosesser—for eksempel korrosjon av metaller; oksidasjon av drivstoff, smøremidler og matvarer; polymerisering; og polymer aldring. Et unikt trekk ved inhibitorer er deres effektivitet i lave konsentrasjoner (fra tusendeler av 1 prosent til flere prosent). Inhiberingseffektiviteten avhenger av inhibitorens natur, så vel som på arten av reaksjonen som hemmes og på mengden av inhibitoren, tidspunktet for introduksjonen i reaksjonsblandingen, temperaturen og tilstedeværelsen av andre stoffer som påvirker inhibitorens effektivitet.

Korrosjonshemmere innføres i det korrosjonsaktive mediet for å beskytte metaller. De er blant de mest effektive middel for korrosjonskontroll og er mye brukt i metallbearbeiding for å fjerne skala, i beskyttelse av kraftverkutstyr, i oljeutvinning og forfining, i industriell og forbruker vannforsyning, i kjølesystemer av industrielle installasjoner og transportanordninger (forbrenningsmotorer), i beskyttelse av maskiner mot atmosfærisk korrosjon, i vanntesting og på andre felt. Inhibitorer er mye brukt til å bevare maskindeler og instrumenter og for å beskytte dem under transport og lagring mellom bruksperioder. Den beskyttende virkningen av korrosjonshemmere er resultatet av deres evne til å endre kinetikken til elektrokjemiske reaksjoner, som er ansvarlige for korrosjonsprosessene. Avhengig av hvilken type elektrokjemisk reaksjon som er sterkere retardert av korrosjonshemmerne, er de delt inn i anodiske, katodiske og blandede hemmere. De anodiske korrosjonshemmerne inkluderer for eksempel slike oksidanter som kromater og nitritt, som er mye brukt i industrien (luftfart, kjemi, petroleumsraffinering og andre). Virkningen av disse inhibitorene fører til at metallet overføres til en stabil, passiv tilstand. De katodiske korrosjonshemmerne inkluderer arsen – og vismutsalter, samt forskjellige organiske forbindelser som øker hydrogenoverspenningen på metallet. Katodiske hemmere inkluderer også stoffer som absorberer katodiske depolarisatorer. Spesielt hydrazin og natriumsulfitt, som binder oksygen oppløst i vann, brukes til å beskytte kjeleutstyr. Avhengig av arten av det korrosive medium, er det korrosjonshemmere for syre, nøytrale og alkaliske medier, samt atmosfæriske korrosjonshemmere. For å beskytte mot atmosfærisk korrosjon brukes de såkalte flyktige inhibitorene i stor grad, hvor dampene adsorberes på overflaten av metallet. En utbredt og effektiv metode for å anvende atmosfæriske korrosjonshemmere er å inkorporere dem i emballasjematerialer. Dicykloheksylammoniumnitritt, cy-clohexylammoniumkarbonat og blandinger av urea eller heksamtylentetramin (urotropin) med natriumnitritt brukes til å beskytte jernholdige metaller. Salter av nitrobenzoic og dinitrobenzoesyrer med aminer brukes til å beskytte jernholdige metaller i kombinasjon med ikke-jernholdige metaller. For å forhindre metallkorrosjon, tilsettes også inhibitorer til drivstoff, oljer, smøremidler og polymere belegg. Oksyderte petroleumsprodukter, nitrerte oljer, sulfonater, aminer, nitritt og andre stoffer blir tilsatt oljer og smøremidler; kromater og nitrerte oljer, blant andre stoffer, blir tilsatt til polymere belegg.

Inhibitorer av oksidasjonsreaksjoner reduserer oksidasjonen med molekylært oksygen. De legges til drivstoff, oljer og smøremidler for å forsinke oksidasjonen under lagring og bruk. Tilstedeværelsen av visse metaller i drivstoff og oljer utøver en katalytisk virkning på oksidasjon og reduserer effekten av inhibitorene. For å eliminere denne effekten blir såkalte metalldeaktiveringsmidler, som salicylidener, tilsatt til drivstoffene, som sammen med metaller danner ureaktive komplekser. Fenoler, aromatiske aminer og noen svovelforbindelser brukes primært som hemmere av oksidasjonsreaksjoner. For eksempel tilsettes fenyl-n-aminofenol, 2, 4-dimetyl-6-t-butylfenol og 2, 6-di-t-butyl-4-metylfenol (kommersielt navn, Topanol-O) til bensin. De kjemiske inhibitorene tilsatt smøreoljer for samme formål har vanligvis komplekse kjemiske strukturer, og i tillegg til å øke stabiliteten til oksidasjon, forbedrer også et antall driftsegenskaper av disse oljene.

Matoksidasjonshemmere er naturlige eller syntetiske stoffer som senker oksidasjonen av fett og fettholdige produkter. Eksempler på slike inhibitorer er slike krydder kjent siden antikken som timian, salvie og karve, som gir en behagelig smak til matvarene og hemmer oksidasjonen (rancidity). Naturlige hemmere, hvorav tokoferolene er de mest kjente, finnes i mange naturlige fettstoffer og oljer, men disse inhibitorene går tapt under raffinering. Av denne grunn blir kjemiske hemmere ofte tilsatt de raffinerte fettene og oljene. Stoffene som brukes til dette formål inkluderer for eksempel naturlige produkter, som rå bomullsfrø eller soyabønneolje (i konsentrasjoner på opptil 5 prosent) eller syntetiske produkter, som de ikke-toksiske estere av gallinsyre, for eksempel etyl-og propylgallater og ionol (3, 5-di-t-butyl-4-hydroksytoluen) og mange fenoler og aminer (for eksempel for beskyttelse av linolje mot oksidasjon). Virkningen av kjemiske hemmere i disse tilfellene kan forsterkes av andre stoffer, som sitronsyre og askorbinsyrer.

Polymerisasjonshemmere hemmer eller retarderer polymeriseringen av monomerer (så vel som oligomerer) under lagring eller destillasjon. Polymerisasjonshemmere bør beskytte ikke bare mot spontan polymerisering, men også mot oksidasjon av atmosfærisk oksygen. Polymerisasjonshemmere inkluderer svovel, fenoler, tannin, kolofonium og kobbersalter.