inhibitory chemiczne

substancje, które spowalniają różne reakcje chemiczne. Inhibitory są szeroko stosowane do hamowania lub opóźniania różnych niepożądanych procesów-na przykład korozji metali; utlenianie paliw, smarów i żywności; polimeryzacja; i starzenie się polimerów. Unikalną cechą inhibitorów jest ich skuteczność w niskich stężeniach (od tysięcznych 1% do kilku procent). Skuteczność hamowania zależy od charakteru inhibitora, jak również od charakteru hamowanej reakcji oraz od ilości inhibitora, czasu jego wprowadzenia do mieszaniny reakcyjnej, temperatury i obecności innych substancji wpływających na skuteczność inhibitorów.

inhibitory korozji są wprowadzane do czynnika aktywnego korozji w celu ochrony metali. Są one jednymi z najskuteczniejszych środków kontroli korozji i są szeroko stosowane w wytrawianiu metali w celu usunięcia kamienia, w ochronie urządzeń elektrowni, w wydobyciu i rafinacji ropy naftowej, w zaopatrzeniu w wodę przemysłową i konsumencką, w układach chłodzenia instalacji przemysłowych i urządzeń transportowych (silniki spalinowe), w ochronie maszyn przed korozją atmosferyczną, w badaniach wody i innych dziedzinach. Inhibitory są szeroko stosowane do konserwacji części maszyn i instrumentów oraz do ochrony ich podczas transportu i przechowywania między okresami użytkowania. Działanie ochronne inhibitorów korozji jest wynikiem ich zdolności do zmiany kinetyki reakcji elektrochemicznych, które są odpowiedzialne za procesy korozji. W zależności od tego, jaki rodzaj reakcji elektrochemicznej jest silniej opóźniany przez inhibitory korozji, dzieli się je na inhibitory anodowe, katodowe i mieszane. Anodowe inhibitory korozji obejmują na przykład takie utleniacze, jak chromiany i azotyny, które są szeroko stosowane w przemyśle (lotnictwo, Chemia, rafinacja ropy naftowej i inne). Działanie tych inhibitorów powoduje przeniesienie metalu do stabilnego, pasywnego stanu. Katodowe inhibitory korozji obejmują sole arsenu i bizmutu, a także różne związki organiczne, które zwiększają przepięcie wodoru na metalu. Inhibitory katodowe obejmują również substancje, które absorbują katodowe depolaryzatory. W szczególności hydrazyna i siarczyn sodu, które wiążą tlen rozpuszczony w wodzie, są używane do ochrony urządzeń kotłowych. W zależności od rodzaju medium korozyjnego istnieją inhibitory korozji dla mediów kwaśnych, obojętnych i alkalicznych, a także inhibitory korozji atmosferycznej. W celu ochrony przed korozją atmosferyczną szeroko stosuje się tak zwane lotne inhibitory, których opary są adsorbowane na powierzchni metalu. Powszechną i skuteczną metodą stosowania inhibitorów korozji atmosferycznej jest włączanie ich do materiałów opakowaniowych. Do ochrony metali żelaznych stosuje się azotyn dicykloheksyloamoniowy, węglan cy-kloheksyloamoniowy oraz mieszaniny mocznika lub heksamu-tylenotetraminy (urotropiny) z azotynem sodu. Sole kwasów nitrobenzoesowego i dinitrobenzoesowego z aminami są stosowane do ochrony metali żelaznych w połączeniu z metalami nieżelaznymi. Aby zapobiec korozji metali, inhibitory są również dodawane do paliw, olejów, smarów i powłok polimerowych. Utlenione produkty naftowe, oleje azotowane, sulfoniany, aminy, azotyny i inne substancje są dodawane do olejów i smarów; do powłok polimerowych dodaje się między innymi chromiany i oleje nitrowane.

inhibitory reakcji utleniania spowalniają utlenianie przez tlen cząsteczkowy. Są one dodawane do paliw, olejów i smarów w celu opóźnienia ich utleniania podczas przechowywania i użytkowania. Obecność niektórych metali w paliwach i olejach wywiera działanie katalityczne na utlenianie i zmniejsza skuteczność inhibitorów. Aby wyeliminować ten efekt, do paliw dodaje się tak zwane dezaktywatory metali, takie jak salicylideny, które wraz z metalami tworzą niereaktywne kompleksy. Fenole, Aminy aromatyczne i niektóre związki siarki są stosowane głównie jako inhibitory reakcji utleniania. Na przykład do gazolin dodaje się fenylo-N-amino-fenol, 2, 4-dimetylo-6-t-butylofenol i 2, 6-di-t-butylo-4-metylofenol (Nazwa handlowa, Topanol-O). Inhibitory chemiczne dodawane do olejów smarowych w tym samym celu mają zwykle złożoną strukturę chemiczną i oprócz zwiększenia stabilności utleniania poprawiają również szereg właściwości eksploatacyjnych tych olejów.

inhibitory utleniania żywności to naturalne lub syntetyczne substancje, które opóźniają utlenianie tłuszczów i produktów zawierających tłuszcze. Przykładem takich inhibitorów są takie przyprawy znane od starożytności jak tymianek, szałwia i kminek, które nadają produktom spożywczym przyjemny smak i hamują ich utlenianie (jełczenie). Naturalne inhibitory, z których najbardziej znane są tokoferole, są zawarte w wielu naturalnych tłuszczach i olejach, ale inhibitory te są tracone podczas rafinacji. Z tego powodu inhibitory chemiczne są często dodawane do rafinowanych tłuszczów i olejów. Substancje stosowane w tym celu obejmują na przykład produkty naturalne, takie jak surowy olej bawełniany lub sojowy (w stężeniach do 5 procent) lub produkty syntetyczne, takie jak nietoksyczne Estry kwasu galusowego, na przykład galusany etylowe i propylowe oraz jonol (3, 5-di-t-butylo-4-hydroksytoluen) oraz liczne fenole i aminy (na przykład do ochrony oleju lnianego przed utlenianiem). Działanie inhibitorów chemicznych w tych przypadkach może być wzmocnione przez inne substancje, takie jak kwasy cytrynowy i askorbinowy.

inhibitory polimeryzacji hamują lub opóźniają polimeryzację monomerów (jak również oligomerów) podczas przechowywania lub destylacji. Inhibitory polimeryzacji powinny chronić nie tylko przed spontaniczną polimeryzacją, ale także przed utlenianiem przez tlen atmosferyczny. Inhibitory polimeryzacji obejmują siarkę, fenole, taninę, kalafonię i sole miedzi.