کنترل خوردگی مس

فرمول شیمیایی بنزو تری آزول (C6H5N3) است. بنزو تری آزول با نام‌های مترادف دیگری نیز شناخته می‌شود: BTA ، ۱و ۲–آمینوزوفنیلن، آزیمیدو بنزن، بنزن آزیمید، بنزیسو تری آزید، ۱، ۲، ۳، بنزوتری آزول، cobratec # 99، که ماده‌ای بلوری، زرد و تقریباً بدون بو است. این ماده در کنترل خوردگی مس نقش مهمی را ایفا می‌کند.

BTA دارای وزن مولکولی ۱۱۹.۱۳ گرم بر مول است، یک نقطه ذوب بین ۹۴-۹۷ درجه سانتیگراد و یک نقطه‌جوش ۲۰۳-۲۰۵ درجه سانتیگراد دارد. حلالیت آن در آب در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد ۲۰ گرم در لیتر است و همچنین در بعضی از حلال‌های آلی مانند الکل و استون محلول است.

این ماده در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد دارای pH 5-6 است. در دماهای بالاتر از ۱۶۰ درجه سانتیگراد خطر انفجار در طول تقطیر وجود دارد. بنزوتری آزول نشان‌دهندهٔ یک استاندارد صنعتی است که در برابر آن می‌توان عملکرد سایر مهارکننده‌ها را با یکدیگر مقایسه کرد.

بنزوتری آزول مدتی است که مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای مس و مس را تقویت می‌کند. محلول‌های بنزو تری آزول تقریباً خنثی با نمک‌های غنی از رسوبات زرد تا سبز، کمپلکس‌های بنزو تری آزول – مس تولید می‌کنند. این کمپلکس‌ها تقریباً در آب و بسیاری از حلال‌های آلی غیرمحلول هستند.

این کمپلکس‌ها از نظر حرارتی نیز تا حدود ۲۵۰ درجه سانتیگراد پایدار هستند. این خصوصیات احتمالاً با حلقه تری آزول همراه است. در این برهم‌کنش‌ها، گروه N-H کمپلکس‌های نامحلول را با ترکیبات مس تشکیل می‌دهد.

فیلمی از کمپلکس تشکیل شده روی سطح، بسیار نازک و بی‌شکل است. استوکیومتری بنزو تری آزول با مس به نسبت ۱: ۱ است. در شکل زیر زنجیره‌های پلیمری کمپلکس بنزو تری آزول با مس نشان‌داده‌شده است:

مس ازیک‌طرف مولکول به آمین نیتروژن متصل می‌شود و از طرف دیگر به حلقه نیتروژن اشباع نشده به جفت الکترون متصل می‌شود. مس فلز با آزول نسبت به سطوح مس اکسیده شده سریع‌تر واکنش نشان می‌دهد. نتیجه‌گیری این است که ترتیب واکنش Cu (0)> Cu20> CuO است. پیوند نیتروژن- مس بر روی سطح مس اکسیده و بدون اکسید تشکیل می‌شود.

فیلم پلیمری بنزو تری آزول بر روی مس اکسیده شده، مانع بهتری برای یون‌های مس ایجاد کرده و آنها را از انتقال به محلول می‌شود. این یک مزیت در حفاظت از آثار باستانی و آلیاژ مس باستان‌شناسی است.

ضخامت فیلم بین ۵-۴۰ Å در دامنه pH 3 تا 12 تغییر می‌کند. مشخص شد که در pH 2 ضخامت می‌تواند تا 250 Å برسد. فیلم بنزو تری آزول عمدتاً به‌عنوان یک مهارکننده برای انحلال مس و در درجه دوم به‌عنوان یک پوشش برای جلوگیری از کاهش اکسیژن در سطح فلز، واکنش نشان می‌دهد.

اگر سطح مس از Cu2O تشکیل شده باشد و با محلول آبی از بنزو تری آزول واکنش نشان دهد، تشکیل کمپلکس‌های مس I- بنزو تری آزول و مس II- بنزو تری آزول می‌دهد. شکل زیر پلیمر مس II- بنزو تری آزول رو نشان می‌دهد