表面活性劑在金屬表面發(fā)生吸附時(shí),其親水基團(tuán)吸附在金屬表面上,因親水集團(tuán)的性質(zhì)不同,而與金屬表面發(fā)生物理吸附或者化學(xué)吸附。不同的表面活性劑在金屬表面上的吸附遵循不同的吸附等溫式,表面活性劑濃度低時(shí),在金屬表面形成單分子吸附層,疏水的非極性部分在水溶液中形成一層斥水的屏障覆蓋著金屬表面。當(dāng)濃度較大時(shí),則由于疏水基團(tuán)互相作用而在金屬表面形成雙分子層吸附膜。表面活性劑濃度的增大可以提高其緩蝕效率,當(dāng)濃度增大到使其在金屬表面達(dá)到飽和吸附時(shí),呈現(xiàn)出佳的緩蝕效率,對(duì)某系表面活性劑來說,緩蝕效率在臨界膠束濃度cmc附近達(dá)到大。?
疏水長(zhǎng)鏈烷基對(duì)緩蝕作用的影響比較復(fù)雜,當(dāng)鏈長(zhǎng)較短及雜原子上烷基較少時(shí),碳鏈的加長(zhǎng)及烷基的增加可使表面活性劑的緩蝕作用提高。這是由于表面活性劑在金屬表面的吸附是由雜原子提供孤電子對(duì)與金屬表面的金屬離子形成配位鍵,烷基是斥電子基,碳鏈的增長(zhǎng)及烷基的增多可提高斥電子效應(yīng),使雜原子上的電子云密度增大,使得形成的配位鍵更加穩(wěn)固,有利于提高緩蝕效率。但碳鏈太長(zhǎng)的表面活性劑溶解度下降,使其在腐蝕介質(zhì)中的濃度達(dá)不到飽和吸附所需的濃度,所以達(dá)到一定的鏈長(zhǎng)后,再進(jìn)一步增加碳原子數(shù),緩蝕效率反而下降。?
在鍍鉻時(shí)電流效率極低(10%~15%),而且使用不溶性鉛陽極,通電后兩極產(chǎn)生大量的氫和氧,容易產(chǎn)生有害的鉻酸煙霧鉻霧污染環(huán)境,危害操作人員的健康,而且引起設(shè)備的腐蝕為抑制鉻霧的產(chǎn)生,可以在鍍鉻液中加入少量全氟烷醚磺酸鹽表面活性劑,在鍍鉻時(shí)溶液表面形成一層泡沫,抑制了鉻霧逸出,既確保了操作者的健康,又可降低鉻酸消耗。
電鍍中使用的表面活性劑對(duì)電沉積過程起著直接和間接的作用,這些作用的實(shí)質(zhì)是在電極和溶液界面上有機(jī)化合物的表面活性作用隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,表面活性劑在電沉積中的應(yīng)用必將進(jìn)一步得到重視和發(fā)展。