Chemical Inhibitors

stoffen die verschillende chemische reacties vertragen. Remmers worden veel gebruikt om verschillende ongewenste processen te remmen of te vertragen—bijvoorbeeld de corrosie van metalen; de oxidatie van brandstoffen, smeermiddelen en voedingsmiddelen; polymerisatie; en polymeerveroudering. Een uniek kenmerk van remmers is hun effectiviteit in lage concentraties (van duizendsten van 1 procent tot enkele procent). De remmingseffectiviteit hangt af van de aard van de remmer en van de aard van de reactie die wordt geremd en van de hoeveelheid van de remmer, het tijdstip van introductie in het reactiemengsel, de temperatuur en de aanwezigheid van andere stoffen die de efficiëntie van de remmers beïnvloeden.

corrosieremmers worden in het corrosieactieve medium ingebracht om metalen te beschermen. Zij behoren tot de meest effectieve middelen voor corrosiebestrijding en worden op grote schaal gebruikt bij het beitsen van metalen om schaal te verwijderen, bij de bescherming van apparatuur voor elektriciteitscentrales, bij de winning en verfijning van olie, bij de industriële en de watervoorziening van de consument, in de koelsystemen van industriële installaties en transportmiddelen (verbrandingsmotoren), in de bescherming van machines tegen atmosferische corrosie, bij het testen van water en op andere gebieden. Inhibitoren worden op grote schaal gebruikt om machineonderdelen en instrumenten te conserveren en te beschermen tijdens transport en opslag tussen perioden van gebruik. De beschermende werking van corrosieremmers is het resultaat van hun vermogen om de kinetiek van elektrochemische reacties te veranderen, die verantwoordelijk zijn voor de corrosieprocessen. Afhankelijk van welk type elektrochemische reactie sterker wordt vertraagd door de corrosieremmers, worden ze verdeeld in anodische, kathodische en gemengde inhibitors. De anodische corrosieinhibitors omvatten, bijvoorbeeld, dergelijke oxidanten zoals chromaten en nitrieten, die wijd in de industrie (luchtvaart, chemie, aardolieraffinage, en anderen) worden gebruikt. De werking van deze remmers zorgt ervoor dat het metaal overgaat in een stabiele, passieve toestand. De kathodische corrosieinhibitors omvatten arseen en bismutzouten evenals diverse organische verbindingen die de waterstofoverspanning op het metaal verhogen. Kathodische remmers omvatten ook stoffen die kathodische depolarisatoren absorberen. Specifiek worden hydrazine en natriumsulfiet, die de in water opgeloste zuurstof binden, gebruikt om ketelapparatuur te beschermen. Afhankelijk van de aard van het corrosieve medium, zijn er corrosieinhibitors voor zure, neutrale en alkalische media, evenals atmosferische corrosieinhibitors. Ter bescherming tegen atmosferische corrosie worden de zogenaamde vluchtige remmers uitgebreid gebruikt, waarvan de dampen aan het oppervlak van het metaal worden geadsorbeerd. Een wijdverbreide en effectieve methode voor het aanbrengen van atmosferische corrosieremmers is het opnemen van deze stoffen in verpakkingsmaterialen. Dicyclohexylammoniumnitriet, cy-clohexylammoniumcarbonaat en mengsels van ureum of hexame-thylenetetramine (urotropine) met natriumnitriet worden gebruikt om ferrometalen te beschermen. Zouten van nitrobenzoëzuur en dinitrobenzoëzuur met aminen worden gebruikt om ferrometalen te beschermen in combinatie met non-ferrometalen. Om metaalcorrosie te voorkomen, worden remmers ook toegevoegd aan brandstoffen, oliën, smeermiddelen en polymere coatings. Geoxideerde aardolieproducten, nitraatoliën, sulfonaten, amines, nitrieten en andere stoffen worden toegevoegd aan oliën en smeermiddelen; chromaten en nitraatoliën, onder andere stoffen, worden toegevoegd aan polymere coatings.

remmers van oxidatiereacties vertragen de oxidatie door moleculaire zuurstof. Ze worden toegevoegd aan brandstoffen, oliën en smeermiddelen om hun oxidatie tijdens opslag en gebruik te vertragen. De aanwezigheid van bepaalde metalen in brandstoffen en oliën oefent een katalytische werking uit op de oxidatie en vermindert de effectiviteit van de remmers. Om dit effect te elimineren, worden zogenaamde metaaldeactivatoren, zoals salicylidenen, toegevoegd aan de brandstoffen, die samen met metalen niet-actieve complexen vormen. Fenolen, aromatische aminen en sommige zwavelverbindingen worden voornamelijk gebruikt als remmers van oxidatiereacties. Bijvoorbeeld, fenyl-n-amino-fenol, 2, 4-dimethyl-6-t-butylfenol, en 2, 6-di-t-butyl-4-methylfenol (handelsnaam, Topanol-O) worden toegevoegd aan gasolines. De chemische inhibitors die voor hetzelfde doel aan smeeroliën worden toegevoegd, hebben meestal complexe chemische structuren en verbeteren, naast het verhogen van de stabiliteit voor oxidatie, ook een aantal van de werkingseigenschappen van deze oliën.Oxidatieremmers voor voedsel zijn natuurlijke of synthetische stoffen die de oxidatie van vetten en vethoudende producten vertragen. Voorbeelden van dergelijke remmers zijn kruiden die sinds de oudheid bekend staan als tijm, salie en karwij, die een aangename smaak geven aan de voedingsmiddelen en hun oxidatie (ranzigheid) remmen. Natuurlijke remmers, waarvan de tocoferolen de bekendste zijn, zitten in veel natuurlijke vetten en oliën, maar deze remmers gaan verloren tijdens het raffineren. Om deze reden worden chemische remmers vaak toegevoegd aan de geraffineerde vetten en oliën. De stoffen die hiervoor worden gebruikt omvatten bijvoorbeeld natuurlijke producten, zoals ruwe katoenzaad – of sojaolie (in concentraties tot 5%), of synthetische producten, zoals de niet-toxische esters van galluszuur, bijvoorbeeld ethyl-en propylgallaten en ionol (3, 5-di-t-butyl-4-hydroxytolueen), en talrijke fenolen en aminen (bijvoorbeeld voor de bescherming van lijnolie tegen oxidatie). De werking van chemische remmers in deze gevallen kan worden versterkt door andere stoffen, zoals citroenzuur en ascorbinezuur.Polymerisatie-remmers remmen of vertragen de polymerisatie van monomeren (en van oligomeren) tijdens opslag of destillatie. Polymerisatie remmers moeten niet alleen beschermen tegen spontane polymerisatie, maar ook tegen oxidatie door atmosferische zuurstof. Polymerisatie-inhibitors omvatten zwavel, fenolen, tannine, colofonium en koperzouten.