物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )
Acta Phys.鄄Chim.Sin .,2008,24(2)：243-249
Received:July 12,2007;Revised:October 23,2007;Published on Web:January 4,2008.English edition available online at https://www.doczj.com/doc/d510892508.html, ?
Corresponding author.Email:guoxp@https://www.doczj.com/doc/d510892508.html,;Tel/Fax:+8627?87543432.国家自然科学基金(50471062)资助项目
?Editorial office of Acta Physico ?Chimica Sinica
[Article]
https://www.doczj.com/doc/d510892508.html,
February pH 值对十二胺在碳钢表面的吸附行为及缓蚀机理的影响
鲁照玲
邱于兵
郭兴蓬?
(华中科技大学化学化工系,湖北省材料化学与材料服役失效重点实验室,武汉
430074)
摘要：采用电化学方法和扫描电镜技术,研究了pH 值对十二胺在碳钢表面的吸附以及对碳钢CO 2腐蚀缓蚀
机理的影响.研究结果表明,溶液的pH 值对十二胺的吸附和缓蚀机理起决定性作用.十二胺对碳钢的缓蚀作用随溶液pH 值的增加而增强.pH 值为4.9时,十二胺主要抑制腐蚀的阴极过程.缓蚀剂分子在金属表面上的吸附能比较低,缓蚀剂容易发生脱附,因此不能有效抑制腐蚀反应的进行.pH 值为6.9时,缓蚀剂的吸附能较高,能够牢固地吸附在金属表面,形成有效的扩散阻挡层,同时抑制腐蚀的阴、阳极过程,从而有效地抑制腐蚀反应的进行.关键词：二氧化碳;十二胺;吸附;
缓蚀机理;
pH 值;碳钢
中图分类号：O646
Effect of pH Value on the Adsorption Behavior and Inhibition
Mechanism of Dodecylamine on Carbon Steel
LU Zhao ?Ling QIU Yu ?Bing GUO Xing ?Peng ?
(Key Laboratory of Materials Chemistry and Service Failure of Hubei Province,Department of Chemistry and Chemical Technology,
Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,P.R.China )
Abstract ：The effect of pH value on the adsorption behavior and inhibition mechanism of dodecylamine for carbon dioxide corrosion of carbon steel was investigated by electrochemical methods and scanning electron microscopy (SEM).The results indicated that the pH value of the solution played the crucial role to the adsorption behavior and inhibition mechanism of dodecylamine.The inhibition performance of dodecylamine on carbon steel was dependent on the pH value and the inhibition efficiency increased with the increase of pH value.At pH 4.9,dodecylamine mainly inhibited the cathode process of the corrosion.The adsorption energy of dodecylamine on the metal surface was lower.The adsorption of dodecylamine on the metal surface was not stable and an anode desorption phenomenon could be observed.Hence,dodecylamine did not provide effective inhibition to the corrosion.While at pH 6.9,it had much higher adsorption energy.Dodecylamine adsorbed on the metal surface tightly and formed the effective diffusion barrier which inhibited both the cathode and anode processes effectively.
Key Words ：Carbon dioxide;Dodecylamine;Adsorption;Inhibition mechanism;
pH value;
Carbon steel
The change of metal surface states with pH value of solutions not only has influence on the corrosion behavior of the metal,but also can effect significantly on the adsorption stability and inhibition mechanism of inhibitors [1,2].The results of the statisti-cal analysis by Hernandez et al .[3]have shown that pH value af-ter the flow velocity was the most important factor that influ-enced the corrosion rates of the steel in the conditions when adding inhibitors.In the practical produced water of oil fields,
the alkaline ions HCO -3can make up buffered solutions with the dissolved CO 2and hence made the aqueous solution in near neu-tral environment.There are two distinct characteristics of the aqueous solution containing CO 2in near neutral environment:
243
Acta Phys.鄄Chim.Sin.,2008
Vol.24
one is that the solution is rich in HCO -3(pH ＞6.8,99%HCO -3)[4];the other is that FeCO 3has large tendency to crystallize and hence it can cause the dramatic change of the surface state.Much work about the performance evaluation and inhibition mechanism of inhibitors was carried out in CO 2?saturated acidic aqueous solution (pH 3.9at room temperature [5]),and it was still lack of systematic investigation about the adsorption behavior and inhibition performance of inhibitors in near neutral environ-ments.The selection and application of inhibitors are environ-ment ?dependent,that is the inhibitor which behaves well in acidic environment might have no role in near neutral environ-ment and vice versa.No doubt that the investigation of inhibi-tion behavior in near neutral environments will contribute to the understanding of the inhibition mechanism of inhibitors in near neutral environments and hence might give guidance to the ef-fective selection and successful design of new inhibitors in near neutral environment.
The nitrogen ?containing inhibitors,especially the imidazo-line ?based inhibitors,have been widely used in oil fields to pre-vent carbon dioxide corrosion.Although much study has done as to the inhibition mechanism,no consistent conclusion was made up to date.The complexity of the components of the com-mercial inhibitors and the increase of the hydrolyzation trend of imidazoline with pH increase do no favor to the investigation of the inhibition mechanism.Hence,dodecylamine with the simple molecule structure was considered as the model inhibitor in this study.The electrochemical and surface analysis methods were adopted to investigate the adsorption behavior and inhibition mechanism of dodecylamine at different pH values,and further to probe the influence of pH value on the inhibition performance of dodecylamine on N80steel.
1Experimental
1.1Test conditions and materials
All the electrochemical experiments were carried out using a three-electrode cell of 500mL with a condenser on the top of the bubbling tube to keep the solution concentration stable in the test temperature.The auxiliary electrode was platinum foil.A saturated calomel electrode (SCE)was used as the reference.The chemical compositions of N80steel as the working electrode are shown in Table 1.The electrode was embedded in the epoxy resin (exposed surface area 0.785cm 2)mechanically polished with 180#,320#,600#,1000#,and 1200#,rinsed with the distilled water and degreased with acetone.
Test solution was prepared using the distilled water,and ana-lytical grade reagents:sodium chloride and sodium bicarbonate.The sodium bicarbonate was used to adjust pH value of the solu-tion.The dodecylamine used in this experiment was provided by
Arcos Organics,USA.The solution was saturated by CO 2up to 6h before the electrochemical measurements to keep pH value stable.The test temperature was controlled thermodynamically at (50.0±1.0)℃.
1.2Electrochemical measurements
The potentiodynamic polarization was carried out using the Corrtest system and the scanning rate was 0.5mV ·s -1starting from -150mV to +150mV (vs open circuit potential,E oc ).The electrochemical impedance spectroscopy (EIS)was carried out using IM6e system.The working electrode was stabilized in CO 2?saturated 3%(w )NaCl solution for about 1h at the open cir-cuit potential (E oc ),the cathode polarization potential (-50mV vs E oc ))and the anode polarization potential (+50mV (vs E oc )),re-spectively.Zview software was used to fit the experimental impedance data according to the chosen equivalent circuit.1.3Surface analysis
The specimens were immersed in CO 2?saturated 3%NaCl so-lution without or with dodecylamine for 24h.After the immer-sion,the specimens were rinsed by the deoxygenated water to remove the impurities adsorbed on the metal surface and then were stored in the desiccator impregnated with N 2.Scanning electron microscopy (SEM,QUANTA 200,FEI)was used to ob-tain the information about the morphology characteristics of the metal surface in the absence or presence of dodecylamine.
2Results and discussion
2.1Potentiodynamic polarization
Fig.1shows the potentiodynamic polarization curves of N80
w (C)(%)w (Si)(%)w (Mn)(%)w (P)(%)w (S)(%)0.38-0.450.15-0.35 1.55-1.85≤0.025≤0.025w (Cr)(%)w (Ni)(%)w (Cu)(%)w (Mo)(%)w (Fe)(%)<0.20
<0.20
<0.20
0.15-0.25
bal.
Table 1
Chemical compositions of N80
steel
Fig.1
Polarization curves of N80electrode in CO 2鄄saturated 3%NaCl solution without or with dodecylamine
(a)pH=4.9;(b)pH=6.9
244
No.2LU Zhao ?Ling et al .：Effect of pH Value on the Adsorption Behavior and Inhibition Mechanism of Dodecylamine electrode in CO 2?saturated 3%NaCl solution at pH 4.9and 6.9
without or with dodecylamine.The electrochemical parameters and the corrosion rate fitted with the method of three parameters in the weak polarization region are presented in Table 2.E corr is the fitted corrosion potential of N80steel;b c and b a are the ca-thodic and anodic apparent Tafel slopes,respectively;i corr is the corrosion current density.The inhibition efficiency (η)of dode-cylamine on N80steel was calculated by the following equation:η=(1-i ′corr /i corr )×100%(1)where,i corr stands for the corrosion rate without dodecylamine and i ′corr stands for the corrosion rate with dodecylamine.
From the polarization curves (Fig.1),it is observed that the in-hibition performance of dodecylamine on N80steel is dependent on pH value and the inhibition efficiency increases with the in-crease of pH value.At pH 4.9,it was easy to desorb completely for dodecylamine.The fitted data show that the addition of do-decylamine reduces the apparent Tafel slope of the anode branch
and enlarged the apparent Tafel slope of the cathode one.At pH 6.9,the addition of dodecylamine increases the apparent Tafel slopes of both anode and cathode branches.Hence,according to the polarization curves,it was deduced that dodecylamine main-ly increased the resistance of the cathode process at pH 4.9.While it both increased the resistances of the anode and cathode processes and hence inhibited the anode and cathode processes at pH 6.9.
2.2Influence of pH value on the cathode and anode
processes of N80steel corrosion
The EIS plots of N80electrode at pH 4.9and 6.9in CO 2?satu-rated 3%NaCl solution at E oc ,-50mV (vs E oc ),and +50mV (vs E oc ),are shown in Figs.2(a -d).It is observed that the characteristics of the EIS plots at the open circuit potential and the anode polariza-tion potential at pH 4.9(Figs.2(a,b))are the same,while the char-acteristics of the EIS plots at the cathode polarization potential are different.The characteristics of the EIS plots at cathode po-larization potential appeared one large and depressed capacitive loop.The broadened and slight asymmetry in the Bode plot was indicative of a second time constant [6,7].The capacitive loop in the high frequency was associated with the charge transfer pro-cess while the capacitive loop in the low frequency might be re-lated to the adsorption and diffusion processes of H 2CO 3,H +,and
HCO -3which were involved in the cathode reaction [8].The con-stant phase element (CPE)with frequency dispersion behavior [9]was used at pH 4.9and 6.9.The corresponding equivalent cir-cuit is described in Fig.3(a).As to the characteristics of the EIS plots at the anode polarization potential,one depressed inductive
Table 2Parameters for N80electrode in CO 2?saturated 3%NaCl solution without and with dodecylamine
E corr is the corrosion potential of N80steel;b a and b c are the Tafel slopes of anode and cathode,respectively;i corr is the fitted corrosion current density of N80steel;ηis the inhibition efficiency of dodecylamine on N80
steel.
Fig.2EIS plots of N80electrode in CO 2?saturated 3%NaCl solution without dodecylamine at different pH values
(a,b)pH=4.9;(c,d)pH=6.9
pH c (dodecylamine)(mmol ·L -1)
E corr
mV b a mV b c mV i corr (μA ·cm )η(%)4.90.00-69756306141-0.43
-699
134
223
2.1
97.2
0.65-627274896951.26.9
0.00-71610421974-245
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loop appeared in the middle frequency besides two capacitive loops in the high and low frequencies.The corresponding equiv-alent circuit is described in Fig.3(b).The EIS plots at the open circuit potential are the coupling of the cathode and anode pro-cesses and in this case it mainly reflectes the characteristics of the anode process.The equivalent circuit of Fig.3(b)is adopted to describe the electrochemical behavior at the open circuit poten-tial.
At pH 6.9,the characteristics of the EIS plots at the open cir-cuit potential and the anode polarization potential were the
same,while the characteristics of the EIS plots at the cathode polarization potential were https://www.doczj.com/doc/d510892508.html,paring to the EIS plots at pH 4.9,the characteristics of the EIS plots of the cathode and anode processes were obviously different and all appeared as two capacitive loops,and the inductive one appeared in the EIS plots at the anode polarization potential.The main fitted param-eters are listed in Table 3.
It can be observed from the fitted results that R t at the open circuit potential increased near one time with the increase of pH value which might be related with the protective corrosion prod-uct film formed on the metal surface.It was observed from the electrochemical plots in the uninhibited solution that the capaci-tive loop became flat at pH 6.9which was explained by Mans-feld et al .[10]as the formation of the unhomogenous 3?D film on the metal surface.It was observed from the fitted results at cathode and anode polarization potentials that R t of the
cathode
Fig.4EIS plots of N80electrode in CO 2?saturated 3%NaCl solution with dodecylamine
(a,b)pH=4.9,0.65mmol ·L -1dodecylamine;(c,d)pH=6.9,0.43mmol ·L -1
dodecylamine
Fig.3Equivalent circuits used to represent the
electrochemical process on N80electrode in CO 2?saturated
3%NaCl solution without dodecylamine
R s is the solution resistance;R 1and CPE1are the film resistance and capaci-tance,respectively;R t and C dl are the charge transfer resistance and the double-layer capacitance ,respectively;R L and L 1are the resistance and the inductance
related to the adsorption and desorption of the intermediates on
the metal surface,respectively.
Table 3Fitted parameters for N80electrode at different pH values in CO 2?saturated 3%NaCl
solution without dodecylamine
C dl ?T and C dl ?P are the capacitance and dispersion expotent,respectively.
pH E /mV (vs E oc )
R t /ΩC dl ?T(μF ·cm -2)
C dl ?P 4.9
-507455560.7401403920.89+50
322570.956.9
-504067970.6802355030.76+50
100
347
0.81
246
No.2LU Zhao?Ling et al.：Effect of pH Value on the Adsorption Behavior and Inhibition Mechanism of Dodecylamine
process reduced with the increase of pH value,while the corre-
sponding R t at the anode process increased with the increase of
pH value.
The EIS plots of N80electrode at pH4.9in CO2?saturated3% NaCl solution at the open circuit and polarization potentials with 0.65mmol·L-1dodecylamine are shown in Figs.4(a,b).The characteristics of the relative EIS plots at the anode polarization potential were totally consistent with those in the absence of do-decylamine.Obvious inductive element in the EIS plot at the open circuit and polarization potentials indicated that the in-hibitor was inclined to desorb.The EIS plot at the cathode polar-ization potential was one capacitive loop and the broadened and slight asymmetry in the corresponding Bode plot indicated the existence of two time constants.One distorted diffusion?like impedance appeared in the low frequency.The EIS plots of N80 electrode at pH6.9in CO2?saturated3%NaCl solution at the open circuit and polarization potentials with0.43mmol·L-1do-decylamine are shown in Fig.4s(c,d).In the presence of dode-cylamine,there was an obvious change in the EIS plots and all had the characteristics of diffusion impedance.
The equivalent circuit of Fig.5is used to describe the corro-sion process on the electrode surface.The element in the high frequency(CPE1//R1)was related to the adsorption film formed on the metal surface,the one in the middle frequency(C dl//R t)was re-lated to the charge transfer process and the diffusion impedance element(W s)was related to the diffusion layer on the metal sur-face.The main electrochemical parameters are listed in Table4. It was observed from the fitted results that R t of the cathode and anode processes increased near2-3times compared to those without dodecylamine.Besides,the very low double-layer capacitance and the film capacitance values also indicated that water molecules at the electrode interface were largely replaced by organic inhibitor molecules.Due to the low dielectric con-stant of the inhibitor,the capacitance value was reduced dramat-ically[11].Dodecylamine adsorbed on the metal surface tightly and formed the dense diffusion barrier and hence reduced the corro-sion processes effectively.
According to the definition of the effect coefficient of the in-hibitor to the anode and cathode processes by Cao[12],R t,which is inverse ratio to the corrosion rate,is used to calculate the effect coefficient of dodecylamine at pH4.9and6.9in the presence of dodecylamine and the obtained results are shown in Table4.It was observed that the effect coefficient to the cathode(f c)was smaller than that to the anode(f a)at pH4.9,and f a and f c were comparatively close at pH6.9.It was deduced that dodecy-lamine mainly inhibited the cathode process of the corrosion at pH4.9and it inhibited the anode and cathode processes at pH 6.9.
2.3Influence of pH value on the adsorption energy of
dodecylamine
The coverage degree(θ)of the inhibitor on the metal surface is a very important parameter for the investigation of the adsorption behavior.If the inhibition efficiency(η)is instead ofθ[13],θcan be calculated according to Formula(2):
θ=1-R t0/R t(2) where,R t0stands for the charge transfer resistance without dode-cylamine and R t stands for the charge transfer resistance with do-decylamine.R t was obtained according to the EIS plots at
differ-Fig.6EIS spectra of N80electrode in CO2?saturated3%NaCl solution at different concentrations of dodecylamine
(a)pH=4.9;(b)
pH=6.9
Fig.5Equivalent circuits used to fit the EIS plot of N80
electrode in CO2?saturated3%NaCl solution with
dodecylamine at pH6.9
W s is the diffusion impedance related to the diffusion layer on the metal surface.
Table4Fitted parameters of the impedance plots in
CO2?saturated3%NaCl solution at various pH
values with dodecylamine
CPEl?T and CPEl?P are the capacitance and dispersion expotent,respectively;
f a and f c are the effect coefficients to the anode and cathode of N80steel.
pH
E/mV
(vs E oc)
R t/ΩC dl?T
(μF·cm)
C dl?P R t/ΩCPE1?T
(μF·cm)CPE1?P f a or f c
4.9-5013836410.60---0.53
03294630.72----
+50182550.88--- 1.67
6.9-501314 2.00.884290.680.990.31
01092 2.20.884050.720.99-
+50481 2.20.882560.710.990.21
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ent concentrations of dodecylamine (seen in Fig.6,the frequency range was 10kHz -1Hz because the aim of EIS measurement was to obtain R t ).The equivalent circuit of Fig.3(a)is used to ob-tain R t ,and the results are listed in Table 5.The results of the measured and the fitted are seen in Fig.7.
It was assumed that the adsorption of dodecylamine on N80steel obeyed Freundlich isotherm.The relation of θ-c is seen in Formula (3):lg θ=lg K ad +n lg c (3)where K ad is the adsorption equilibrium constant,n is the correc-tion coefficient and c is the concentration of dodecylamine.The thermodynamic property of the adsorption energy:ΔG ad =-RT ln K ad (4)where R is the gas constant (8.314J ·mol -1·K -1)and T is the ab-solute temperature (K).In combination with Formulas (3)and (4),the adsorption energies of dodecylamine calculated at pH 4.9and 6.9were -6.9and -12.1kJ ·mol -1,respectively.It was ob-served that the adsorption energy (ΔG ad )was negative at the both pH values,which indicated that the adsorption of dodecylamine on N80steel occurred spontaneously.The adsorption energy of dodecylamine at pH 6.9was higher than that at pH 4.9.In the aqueous solution,the dissolution equilibrium of dodecylamine existed as Formula (5):
C 12H 25NH 2+H +?C 12H 25NH +3
(5)At pH 4.9,the concentration of H +
in the solution was higher and the equilibrium shifted to the right and the main form of do-decylamine was the protonated.At pH 6.9,the concentration of H +reduced.The dissolution equilibrium shifted to the left and the main form of dodecylamine was the unprotonated.The abili-
ty of the inhibitor to provide the corrosion protection depends to a large extent upon the interactions between the inhibitor and the metal surface under the corrosion condition [14].The higher elec-tron cloud density of the nitrogen atom of dodecylamine in the molecule state compared to that in the protonated state made the inhibitor have stronger coordination ability with “d ”orbital of the metal atom and hence had much larger adsorption ability and stability at pH 6.9.
2.4Influence of pH value on the metal surface
morphology
The surface morphologies of N80steel exposed to CO 2?satu-rated 3%NaCl solution without or with dodecylamine are shown in Fig.8which revealed various corrosion features of the metal sur-face.At pH 4.9,obvious uniform corrosion is observed (Fig.8(a)).
c /(mmol ·L -1)
R t /Ω
θ
R t /Ω
θ
pH=4.9pH=6.9
0.00137-231-0.11--4770.5160.222300.4047870.7060.32--27110.9140.432900.52825400.9090.653900.649--0.76
411
0.667
--Table 5R t and surface coverage (θ)of N80electrode in
CO 2?saturated 3%NaCl solution with different
concentrations of
dodecylamine
Fig.7
Fitted results of lg θ-lg c according to Freundlich
isotherm
(a)pH=4.9;(b)pH=6.9;r is the correlation coefficient;SD is the standard
derivation.
Fig.8
Surface morphologies of N80steel after 24h immersion in CO 2?saturated 3%NaCl solution
without or with dodecylamine
(a)pH=4.9,blank;(b)pH=6.9,blank;(c)pH=4.9,0.65mmol ·L -1dodecylamine;(d)pH=6.9,0.43mmol ·L -1dodecylamine
248
No.2LU Zhao?Ling et al.：Effect of pH Value on the Adsorption Behavior and Inhibition Mechanism of Dodecylamine
At pH6.9,complete corrosion product film composed mainly of
FeCO3is observed on the metal surface(Fig.8(b)).
In the presence of dodecylamine,the morphologies of the
metal surface changed obviously.At pH4.9,many corrosion
products were still observed on the metal surface(Fig.8(c))which
well corroborated that dodecylamine did not provide effective
inhibition.With the increase in pH value,the addition of dode-
cylamine basically inhibited the formation of the corrosion prod-
ucts.Not only were the large amounts of FeCO3鄄like corrosion products not observed,but also the polished naked metal mor-
phology with the nicks was distinguished obviously(Fig.8(d)).
The difference of the morphology of the metal surface might be
ascribed to the effective adsorption of the inhibitor on the metal
surface which formed the hydrophobic barrier and hence re-
duced the corrosion rate of N80steel.
3Conclusions
(1)The inhibition performance of dodecylamine on N80steel
was dependent on pH value and the inhibition efficiency in-
creased with the increase of pH value.At pH4.9,the adsorption
energy of dodecylamine on the metal surface was lower,and the
desorption of the inhibitor was easy to occur.Hence,dodecy-
lamine did not inhibit effectively the corrosion process.At pH
6.9,the adsorption energy of dodecylamine was higher,and it
adsorbed on the metal surface tightly.The formation of the ef-
fective diffusion barrier provided excellent inhibition ability.
(2)At pH4.9,dodecylamine mainly increased the resistance
of the cathode process and hence inhibited mainly the cathode
process of the corrosion.At pH6.9,dodecylamine increased the
resistances of both cathode and anode processes and hence in-hibited the cathode and anode processes of the corrosion. References
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碱对碳钢的影响 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
几种化学物质对压力容器的应力腐蚀 [ 2006-10-17 1:38:05 | By: rsjang ] 在较高温度和一定浓度的氢氧化钠溶液的特定环境下，热碱溶液会对碳钢或合金钢产生应力腐蚀，这种现象俗称碱脆或苛性碱脆化。 钢碱脆的机理目前还没有统一的认识。一般主伙是碳钢在高温下与水蒸气产生如下的化学反应： 在这个反应中，氢氧化钠起着催化作用，其过程是 反应生成的Fe3O4覆盖在钢的表面，形成一层保护膜。但可能由于过高的局部拉伸应力会使局部区域的保护膜遭到破坏；也可能由于氢氧化钠在表面富集使Fe3O4被溶解；或由于这两种情况的联合作用，在金属表面形成最初的腐蚀裂纹，氢氧化钠富集在裂纹中，形成电化学腐蚀。裂纹的尖端区域成为阳极，而裂纹周围的保护层成为阴极，再加上拉伸应力的作用，使裂纹迅速扩展，最终导致断裂。 钢的碱脆一般要同时具备3个条件，即高温、高浓度碱和拉伸应力。有人通过试验指出，浓度为10％的氢氧化钠溶液可以引起碱脆，而5％的浓度则不能。但在压力容器和锅炉中，局部地方常发生氢氧化钠的富集现象，如盐的沉积物或高温下水分的蒸发，都会使局部的碱浓度增大。
碱脆常常发生在锅炉的承压部件中，锅炉用水经过处理后有可能含有过剩的碱，在局部地方如沉积物或多孔的氧化皮下面，铆接或焊缝处，法兰连接处等，容易使碱浓度增大，加上不均匀的拉伸应力，使锅炉发生碱脆破裂。 近年来，国内外发生过多起一氧化碳和二氧化碳混合气的容器（气瓶）爆炸事故，这也是由应力腐蚀而引起的腐蚀。 一氧化碳在通常情况下，被铁吸收后，会在金属表面形成一层保护膜，但在工业应用的一氧化碳中会含有二氧化碳和水分。由于容器或气瓶反复多次充气，器壁上的交变应力，使这层保护层局部遭到破坏，从而会加速湿性二氧化碳对容器的腐蚀。 在以原油、天然气或煤为原料的炼油、石油化工及煤气工业设备中，硫化氢的腐蚀是比较普遍的问题，其中尤以湿硫化氢对碳钢及低合金钢的应力腐蚀最值的注意。 关于硫化氯应力腐蚀的机理还不十分清楚，有文献认为，湿的硫化氢与铁元素产生如下反应： 产生的氢原子向金属内部扩散、聚集、使金属变脆，在氢的作用下形成鼓泡和裂纹。在应力因素方面，主要是焊接的残余应力。 在石油化工生产中，有一些容器的工作介质是高温高压下的氢气，如合成氨、热裂化、酒精、加氢等生产装置中的反应器，这些设备如果设计、制造或使用不当就有可能因氢腐蚀而导致破坏。这种氢腐蚀属于化学腐蚀，因为在发生氢脆破坏的氨合成塔的破裂处，取样分析证实，钢的金相组织为脱碳的铁素体。 1.钢的氢脆是否发生，主要决定于氢的压力、温度、作用时间和钢的化学成分。氢气压力越高、温度越高、温度越高、碳钢的脱碳层就越深，发生氢脆断裂的时间也越快，其中温度影响最大。在较高温度下（例如>700℃），即使氢的压力只有，碳钢也会发生氢脆；如果温度较低（例如<200℃），氢的压力为100MPa，也难以产生氢脆。
人教版高中化学溶液 p H的计算 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
溶液pH的计算 一、强酸（碱）与弱碱（酸）等体积混合后，溶液的酸碱性 pH之和为14，谁弱显谁性；两者等浓度，谁强显谁性。 即室温下，pH之和为14的酸与碱等体积混合反应后，溶液的酸碱性由弱的一方决定；等浓度的同元酸与碱等体积混合反应后，溶液的酸碱性由强的一方决定。 二、溶液pH的计算 酸按酸，碱按碱，酸碱中和求过量，无限稀释7为限。 若溶液显酸性，用溶液中的c(H+)来计算； 若溶液显碱性，先求溶液中的c(OH-)，再由c(H+)= ) 0(- H C K w求出c(H+)，最后用pH=-lgc(H+),求出pH 三、酸碱中和反应pH的计算 将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，则c(H+) 酸：c(OH-) 碱 、V 酸 ：V 碱、 pH 酸+pH 碱 有如下规律（25℃）： 因c(H+) 酸×V 酸 =c(OH-) 碱 ×V 碱 ，故有 酸 碱 酸 V V ) c(OH ) c(H碱 - = + 。在碱溶液中c(OH-) 碱= 碱 ) c(H 1014 + - ， 将其代入上 式得c(H+) 酸×c(H+) 碱 = 酸 碱 V V 1014? - ，两边取负对数得pH 酸 +pH 碱 =14-lg 酸 V V碱。例如： 四、单一溶液的pH计算 1、强酸溶液如H n A溶液，设浓度为cmol/L，c(H+)=ncmol/L，pH=-lgc(H+)=-lg(nc) 2、强碱溶液如B(OH) n 溶液，设浓度为cmol/L，c(H+)= nc 14 10-mol/L，pH=- lgc(H+)=14+lg(nc)
第三讲 有关pH 的计算方法 根据pH ＝－lgc(H ＋)，因此计算溶液的pH 的实质是计算溶液中H ＋ 的浓度。 一、单一溶液pH 的计算 1.强酸溶液的pH 计算方法是：根据酸的浓度先求出强酸溶液中的c(H +)，然后对其取负对数，就可求 得pH 。 2.强碱溶液的pH 计算方法是：根据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH -)，然后利用该温度下的Kw 求 出c(H +)，然后求pH 。 3.其它溶液的pH 计算方法是：想办法求出溶液中的c(H +)然后取负对数 二、稀释型（指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用） 实质：稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式：C 1V 1＝C 2V 2，据此求出稀释后酸或碱的物质 的量的浓度。 特殊结论： ⒈若为酸：强酸，PH ＝a,稀释10n 倍，PH ＝a+n ；若为弱酸，PH ＝a,稀释10n 倍,a ＜ PH ＜a+n ； 若酸的溶液无限稀释，则无论酸的强弱，PH 一律接近于7 ⒉若为碱：强碱，PH ＝a,稀释10n 倍, PH ＝a －n ；弱碱，PH ＝a,稀释10n 倍, a －n. ＜ PH ＜a ； 若碱的溶液无限稀释，则无论碱的强弱，PH 一律接近于7。 三、混合型（多种溶液混合） （1）强酸混合后溶液的pH 求算的方法是：先求出混合后的c(H+)混， 即：()()()121212c H V c H V c H V V +++ +混＋＝,再根据公式pH=-lgc(H +)求pH 。 （2）强碱混合后溶液的pH 求算的方法是：先求出混合后的c(OH -)混 即：()()()121212c OH V c OH V c OH V V ---+混＋＝，再通过ＫＷ求出c(H +),最后求pH 。 （3）强酸和强碱溶液混合 这里的混合，实为中和，要发生反应：H +＋OH -＝H 2O,中和后溶液的pH 有三种情况： ①若恰好中和，pH ＝７ ②若酸有剩，根据中和后剩余的c(H +),即()()1212 12 c H V c OH V c(H )V V +-+=+（过）－,再求pH 。 ③若碱有剩，根据中和后剩余的c(OH -),即()()1212()12c OH V c H V c(OH )V V -+-= +过－，然后通过ＫＷ求出 c(H +)，最后求pH 。 【课后练习】 1. 下列各种溶液中，可能大量共存的离子组是（ ） A. pH=0的溶液中：Fe 2+、NO 3-、SO 42-、I -
碳钢的防腐方法 碳钢的防腐方法 1、耐候钢： 耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢，一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属，使金属表面形成保护层，以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。标准为《焊接结构用耐候钢》（GB4172-84）。 2、热浸锌 热浸锌是将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm，对厚板不小于86μm。从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长，生产工业化程度高，质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。如大量输电塔、通讯塔等。近年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防腐蚀。热浸锌的首道工序是酸洗除锈，然后是清洗。 这两道工序不彻底均会给防腐蚀留下隐患。所以必须处理彻底。对于钢结构设计者，应该避免设计出具有相贴合面的构件，以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底或酸液洗不净。造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂，从而造成安全事故。若一端封闭则锌液流通不畅，易在管内积存。 3、热喷铝（锌）复合涂层 这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是先对钢构件表面作喷砂除锈，使其表面露出金属光泽并打毛。再用乙炔-氧焰将不断送出的铝（锌）丝融化，并用压缩空气吹附到钢构件表面，以形成蜂窝状的铝（锌）喷涂层（厚度约80μm~100μm）。最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔，以形成复合涂层。 此法无法在管状构件的内壁施工，因而管状构件两端必须做气密性封闭，以使内壁不会腐蚀。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强，构件形状尺寸几乎不受限制。大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工的。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的，受约束的，因而不会产生热变形。与热浸锌相比，这种方法的工业化程度较低，喷砂喷铝（锌）的劳动强度大，质量也易受操作者的情绪变化影响。
水处理中阻垢剂的作用机理及区别 什么是阻垢剂？ 阻垢剂（Scale Inhibitor），是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能的一类药剂。 阻垢剂作用机理 螯合作用：中低硬度水中，起重要作用的是阻垢剂的螯合作用。 分散作用：中高硬度水中，阻垢剂的分散功能起主要作用。 晶格畸变作用：阻止成垢粒子在其规则的晶格点阵上排列。 常用阻垢剂分类 1、有机膦系列阻垢剂 具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。 2、有机膦盐系列阻垢剂 是有机膦系列阻垢剂的中性钠盐，可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。适用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。对于其他一些添加剂也有很好的相容性，特别适用于中性到酸性配方，无氨味产生氧化物。 3、聚羧酸类阻垢分散剂 无毒，易溶于水，可在碱性和中浓缩倍数条件下运行而不结垢。PAAS能将碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，从而达到阻垢目的。4、复合阻垢剂 由有机膦酸和聚羧酸等高聚物组成的复合品，具有很高的缓蚀和阻垢性能，其耐温性特别好，可有效地应用于低压锅炉的炉内水处理。 5、RO阻垢剂 适用于反渗透系统及纳滤和超滤系统，可防止膜面结垢，能提高产水量和产水质量，降低运行费用。 如何正确选择和使用反渗透阻垢剂 反渗透阻垢剂的主要成分有哪些？
反渗透阻垢剂主要包括一些天然分散剂、膦酸、膦羧酸及膦磺酸和高分子聚合物等，而目前使用的绝大多数阻垢分散剂是高分子聚合物。它们能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶无机盐的沉积、结垢。 反渗透阻垢剂和循环水阻垢剂的区别？ 由于二者所面临情况的不同，对于二者的要求是有差别的： 循环水的运行环境要求长效，耐菌，可以使用大量的聚合物分散剂，提供对悬浮物的分散作用来增加阻垢效果，循环水系统体积大，露天运行，对于药剂的纯度要求不高。 反渗透阻垢剂由于作用时间短，要求阻垢剂快速与结垢离子作用，所以要求快速高效；另外由于膜内部通道狭窄，如果采用聚合物分散剂会引起更大的问题；同时阻垢剂过程是在膜表面的浓缩过程，如果杂质含量高也会影响系统的稳定运行。 阻垢剂的浓度高的显著的优点是可以降低运输费用。 对于单一剂型的阻垢剂，浓度越高其稳定的区间就越狭小，对于复配型的阻垢剂，由于各单剂的稳定区间不同，要提高产品的浓度困难就更大。 另外阻垢剂的浓度的越高，其在存放过程中产生变化的速度就会加快，其杂质的含量也就随之增加。 怎样计算反渗透阻垢剂的加药量？ 反渗透阻垢剂的推荐浓度一般为3-6ppm，即反渗透设备每进水1吨需要添加3-6g的阻垢剂。 月用量的计算：W=Q×S×H×30/1000，式中：W为月用量（Kg）； Q为反渗透设备的进水流量（m3/h）；S为投加浓度（3-6ppm，即g/吨），H为反渗透设备的工作时间（小时）； 1000为g与Kg的换算量。 反渗透阻垢剂一般添加在反渗透系统的保安过滤器，即精密过滤器之前（通过滤芯，使投入的阻垢剂能很好的与原水混合），通过计量泵投加在反渗透设备的管道之中。可以直接使用原液也可稀释后再使用，稀释倍数不得超过10倍，即浓度不得低于10%。
溶 液 PH 的 计 算 方 法 内蒙古赤峰市松山区当铺地中学024045白广福 众所周知,溶液的酸碱度可用c(H +)或c(OH -)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用 C(H +)或C(OH -)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH 。它的定义为氢离子浓 度的负常用对数.PH=－lgc(H +)。在高中阶段,以水的电离和溶液PH 计算为考查内容的试题 能有效的测试考生的判断、推理、运算等思维能力；在近几年的高考试题中也是屡见不鲜。 下面介绍几种关于溶液PH 的计算方法。 1、单一溶液PH 的计算 (1)强酸溶液：如H n A,设物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=ncmoL/L, PH=－lgc(H +)= － lgnc 例1、求0.1 mo1／L 盐酸溶液的pH ？ 解析:盐酸是强酸,所以 0.1moL/L 盐酸的c(H +)为0.1moL/L ,带入PH=－lgc(H +)即得PH=1 (2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,则c(H +)=14 10nc -moL/L,PH=－lgc(H +)=14＋lgnc 2、两两混合溶液的PH 计算 (1)强酸与强酸混合 由C(H + )混=112212()()c H V c H V V V ++++先求出混合后的C(H +)混,再根据公式求出PH. 技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法:混合后的PH 等于混合前溶液PH 小的加0.3如: (2)强碱与强碱混合 由c(OH - )混=112212()()c OH V c OH V V V --++先求出混合后C(OH -),再通过K w 求出(H +). 技巧二：若两强碱溶液等体积混合,可采用速算法:混合扣溶液的PH 等于混合前溶液PH 大的减去0.3. 例2、（93年高考题）25mLPH=10的氢氧化钾溶液跟50mLPH=10的氢氧化钡溶液混合, 混合液的PH 是( ) Ａ、9.7 B 、10 C 、10.3 D 、10.7 解析：根据技巧二、可得出答案为Ｂ （3）强酸与强碱混合 强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况： ①若恰好中和，ＰＨ＝7。 例3、（04年全国新老课程11题）1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完 全反应，则该碱溶液的pH 等于（ ） A 。9.0 B 。9.5 C 。10.5 D 。11.0 解析：因为是恰好中和，则中和后溶液的ＰＨ＝7，设碱的ＰＨ＝Ｘ，则有 2.5141101010X --?=?，解得Ｘ＝10.5，答案为Ｃ。 ②若酸剩余，先求出中和后剩余的c(H +),再求出ＰＨ ③若碱剩余，先求出中和后剩余的c(OH -), 再通过K w 求出c(H +)，最后求ＰＨ。 3、溶液稀释后的ＰＨ求法
碳钢在海水中的腐蚀和防护 摘要 对碳钢在海水中的腐蚀与防护进行了现场实地考察,分析了它作为海水中常用材料的腐蚀特点,同时在实验室进行了挂片实验和电化学测试,评价了它的耐蚀性能,对其防蚀提出了一点经验。 关键词:碳钢海水腐蚀防护 1 前言 碳钢是应用最广泛的工程材料之一。海洋腐蚀环境苛刻,尽管在应用这些材料时,需进行必要的防护,但开展这些材料在海水中腐蚀性能的研究仍非常必要,二十世纪三十年代以来,美国积累了各腐蚀区域527 种金属材料长达3 a～16 a 的海水腐蚀数据。我国则仅限于碳钢在海水全浸条件下的五年数据,而在潮差区、飞溅区的腐蚀数据几乎没有。这给海洋工程设计、选材、开展防护工作造成了很大困难,金属材料在海水中的腐蚀受其环境影响是非常复杂的过程,在不同海域所表现出的耐蚀性有很大差别,既使在同一海域不同区带,其腐蚀性能各异,因此对常用金属材料在我国海域进行系统的腐蚀试验及研究,获得可靠的材料腐蚀数据,为海洋工程、沿海建筑物的设计、选材、开展防护,开发新的耐蚀材料提供依据。 碳钢、低合金钢是应用最广泛的工程材料。海洋腐蚀环境苛刻,尽管在应用这些材料时,需进行必要的防护,但开展这些材料在海水中腐蚀性能的研究仍非常必要,二十世纪三十年代以来,美国积累了各腐蚀区域527 种金属材料长达 3 a～16 a 的海水腐蚀数据。我国则仅限于碳钢、低合金钢在海水全浸条件下的五年数据,而在潮差区、飞溅区的腐蚀数据几乎没有。这给海洋工程设计、选材、开展防护工作造成了很大困难,金属材料在海水中的腐蚀受其环境影响是非常复杂的过程,在不同海域所表现出的耐蚀性有很大差别,既使在同一海域不同区带,其腐蚀性能各异,因此对常用金属材料在我国海域进行系统的腐蚀试验及研究,获
影响药物作用的因素 众所周知，文献中所载各种药物的作用及其强度、时间等资料都是根据实验室或临床研究结果的数据统计所得的均数或其它综合值。医学研究中许多事物现象都呈正态分布。药物作用也不例外，在个体上的表现必然会有差异。其次，任何实验研究或临床研究都是在某种一定的条件（药物制剂，用药方案，机体状态和环境等）下进行的，如果这些条件有了改变，则个体差异就会更为明显。例如，由于遗传或其它原因（如年龄、疾病等），有的病人对某些药物特别敏感（高敏性），有的病人则能耐受较大剂量（耐受性），甚至有人对某些药物可以产生特殊反应（特异质）。所以，在临床用药时必须考虑可能影响药物作用的各种因素！研究用药的个体化（individualization），才能得到良好效果。 影响药物作用的主要因素分为药物、机体状态和环境条件等三个方面。 一、药物方面的因素 1.剂量问题一次给药时药物作用的量效关系比较容易掌握。在连续给药时还须考虑两次给药之间的间隔时间。通常按照在一定时间内给药总剂量不变的原则，两次给药间隔时间长则每次的用药量就较大，而血药浓度的波动也较大。这时就必须注意峰浓度是否可能超过最低中毒浓度，谷浓度是否可能低于最低治疗浓度等问题。为了减小血药浓度的波动，可以缩短给药间隔时间。这时必须适当减少每次用药量，以免蓄积中毒。静脉点滴给药时血药浓度的波动最小，但滴入药液的浓度和滴人速度必须经计算后予以控制。在安全性较大的药物，在首剂时可给以适当的“突击剂量”，以便缩短到达血药稳态浓度的时间。 2.药物剂型问题同一药物的不同剂型吸收速率和分布的范围可以不同，从而影响药物起效时间、作用强度和维持时间等。皮下或肌内注射吸收较口服为快，水溶液的吸收又比油溶液或混悬液为快；口服给药时溶液剂型吸收最快，散剂次之，片剂和胶囊等须先崩解，故吸收较慢。一般说来，吸收快的剂型药物血浓度的峰值较高，单位时间内排出也较多，故维持时间较短。吸收太慢则血药峰浓度可能太低而影响疗效。 为了达到不同目的，设计了多种特殊的药物剂型。例如，糖衣片（胶囊）可避免苦味。肠溶片或胶囊可减少药物对胃的刺激。缓释制剂可使药物缓慢释出，而控释制剂controlled release preparation）能使药物以近似恒速释放，不仅延长药效，且能减少血药浓度的波动。有时还可能有其它优点。例如，微孔膜包衣控释片是以胃肠道不能溶蚀的多聚物和少量水溶性
水处理工艺中反渗透缓蚀阻垢剂的作用 2020年6月15日
一般高硬度水缓蚀阻垢剂是由多种有含磺酸盐共聚物、缓蚀剂、特殊界面活性剂等，将具高阻垢性能有机膦及高缓蚀性能锌盐组合，再辅以与上述单组份具有良好协同效应的分散活化剂、辅助缓蚀剂而成，适用于循环水中钙硬度+碱度要求达到1500 ppm的高浓缩倍率的循环冷却水系统。 缓释阻垢剂作用机理 络和增溶作用
络和增溶作用是共聚物溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。 晶格畸变作用 晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成; 静电斥力作用 静电斥力作用是共聚物溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。 缓蚀阻垢剂浓度窄范围控制的意义 精确控制缓蚀阻垢剂浓度,从而控制循环水的腐蚀速度和粘附速率,以减少或避免生产装置冷换设备的介质泄漏事件;如果能够精确控制缓蚀阻垢剂浓度范围,可以将目标控制在允许范围的下限,从而达到节约药剂的目的。 缓蚀阻垢剂性能及用途 高硬度水缓释阻垢剂其阻垢作用是由于它本身能阻止碳酸盐小晶粒的长大，并使晶格歪曲畸变，从而使循环冷却水中碳酸盐不会在换热器表面形成硬垢，同时，通过其组织中有机磷酸盐等成份与金属形成保护膜的特性，使它可与循环冷却水中钙离子相结合，起到防止金属腐蚀的作用。本品PH使用范围广，可在PH7.0~10.0之间具有阻垢
溶液的酸碱性及pH的计算 班级姓名座号 1．下列说法中正确的是() A．某溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝10－8 mol·L－1，该溶液呈中性 B．溶液中若c(H＋)>10－7 mol·L－1，则c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性 C．c(H＋)越大，则pH越大，溶液的酸性越强 D．pH为0的溶液，其中只有H＋，无OH－ 2．常温下某溶液中由水电离出的c(H＋))为1.0×10－12 mol·L－1，下列说法正确的是() A．一定是酸的溶液B．一定是碱的溶液 C．一定是碱性溶液D．可能是酸性溶液也可能是碱性溶液 3．室温时，pH＝6的H2SO4加水稀释1 000倍，溶液中() A．pH＝9 B．pH≈7 C．c(OH－)＝1×10－11 mol·L－1 D．c(H＋)＝2×10－9 mol·L－1 4．常温下等体积混合0.1 mol·L－1的盐酸和0.06 mol·L－1的Ba(OH)2溶液后，溶液的pH等于() A．2.0B．12.3 C．1.7 D．12.0 5．常温时，下列叙述正确的是（） A．稀释pH=3的醋酸，溶液中所有离子的浓度均降低 B．等体积pH均为3的H2SO4和醋酸溶液，完全反应时消耗的NaOH的物质的量不同 C．pH均为11的NaOH和NH3·H2O溶液中，水的电离程度不相同 D．分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸，硫酸消耗氢氧化钠的物质的量多 6．室温下，pH＝4的盐酸和pH＝10的氨水等体积混合后，所得溶液的pH值（）A．一定大于7 B．一定等于7 C．一定小于7 D．可能大于7 7．25 ℃时，等体积硫酸和氢氧化钠溶液混合后，若溶液呈现中性，则混合前硫酸的pH和氢氧化钠溶液的pH之间应满足的关系是() A．pHH2SO4＋pH NaOH>14 B．pHH2SO4＋pH NaOH<14
药物动力学：药物动力学亦称药动学，药物通过各种途径进入体内的吸收、分布、代谢、消除过程的血药浓度与时间变化的动态规律的一门科学。 一、药物的吸收：药物由给药部位进入血液循环的过程称为药物吸收（absorption）。 1、影响药物吸收的因素：许多因素都可以影响药物的吸收：如药物本身的理化性质、剂型、制剂工艺和给药途径等。 1.1、给药途径不同。给药途径不同，吸收的速度及程度必然不同。 1.2、服药的方法不同。同一种药物，饭前、饭中、饭后服用不同。有的人把本应饭前吃的药改为饭后服用，怕药物引起胃肠刺激。但就吸收而言，还是空腹吸收速度快，吸收完全。 1.3、药物剂型决定吸收速度。如治疗糖尿病的胰岛素，有短效、中效、长效之分，因为制剂不同，吸收速度也不同；又如各种缓释片剂，能在12小时或24小时内以平均速度向体内释放；再如，抗心绞痛的硝酸甘油片剂，决定它的吸收速度是舌下含咽而不是口服。 1.4、机体胃肠障碍和微循环障碍。有些药物在胃肠道中很不稳定，容易被胃液或肠液破坏。腹泻也可造成药物吸收不完全。再就是休克病人微循环出现障碍，药物吸收速度就必然减慢或停滞。 2、常用给药途径对药物吸收的影响： 2.1、口服给药 口服给药（oral administration，per os，p.o.）是最常用的给药方式，其主要吸收部位为小肠，吸收方式主要为脂溶扩散。影响药物口服吸收的因素很多，讨论如下： （一）药物的理化性质：包括药物的脂溶性、解离度、分子量等均可影响药物的吸收。 （二）药物的剂型 剂量相同的同一药物，因剂型不同，药物的吸收速度、药效产生快慢与强度都会表现出明显的差异。如水剂、注射剂就较油剂、混悬剂、固体剂起效迅速，但维持时间较短。近年来药剂学的发展，为临床提供了许多新的剂型，如缓释制剂就是利用无药理活性的基质或包衣阻止药物迅速溶出，以达到非恒速缓慢释放的效果；而控释制剂则可以控制药物按零级动力学恒速或近恒速释放，以保持药物的恒速吸收。 （三）药物的制剂工艺 即使剂量、剂型相同的同一药物，因制剂工艺的不同，也会对药物作用产生明显影响，而改变口服药物的吸收速度和程度。 （四）首关消除 首关消除（首过效应）是指口服给药后，部分药物在胃肠道、肠黏膜和肝脏被代谢灭活，使进入体循环的药量减少的现象。首关消除明显的药物一般不宜口服给药（如硝酸甘油、利多卡因等）；但
TRT缓蚀除盐剂（TRT阻垢缓蚀剂）作用机理与实践案例 TRT缓蚀除盐剂（TRT阻垢缓蚀剂）简介： 国内各大钢铁公司80%以上干式TRT机组在运行过程中，存在装置的动叶片、静叶片以及进、出口烟道等部位形成层状结垢现象或冲刷、酸性腐蚀现象。由于污垢沉积附着不均匀，装置动态平衡被破坏，导致TRT发电功率降低、主轴振动值不断增大直至自动调停，装置检修周期短（2个月～6个月）。 “欣格瑞”根据各大钢铁企业（首钢、日钢、邯钢、信钢、邢钢等）TRT系统在运行过程中结垢腐蚀的特点，对动静叶片上垢样进行详细的定量分析，历经两年的科研实验，在09年推出第一代TRT专用阻垢缓蚀剂，三年间在各大钢铁企业均保证了TRT装置长期安全稳定满负荷运行的目标。12年根据三年间数十家钢铁企业TRT化学稳定处理的经验和目前行业内第一代TRT专用阻垢缓蚀剂长时间投加后会形成药剂垢缺点，特推出第二代TRT专用阻垢缓蚀剂，较第一代气化温度更低、阻垢缓蚀效果更好，且不会形 成药剂垢现象。 什么是TRT系统？ 1、高炉冶炼过程中产生的副产品高炉煤气具有一定的温度和压力，利用此能量驱动煤气透平机即可发电。此装置称为高炉煤气能量透平装置（TRT装置），通俗讲就是高温高压的煤气推动叶轮做功。 2、高炉产生的煤气经除尘器后进入TRT装置，由电动蝶阀（调节流量）、调速阀、快切阀（切断、接通或切换）进入透平机，气体在静叶片和动叶片组成的流道中不断膨胀作功，压力和温度逐级降低，同时将热能转化为动能作用于转子使之旋转发电。 TRT系统结垢腐蚀机理： 1、除尘后高炉煤气的大部分灰尘得以去除，但仍残留一定数量的小颗粒灰尘，冲蚀转子叶片表面（冲刷 腐蚀）。 2、此外高炉煤气中含有饱和蒸汽、腐蚀性的氯化氢、二氧化硫等多种气体，高炉煤气进入TRT装置后，因膨胀做功，温度会逐渐降低，煤气中酸性气体溶解在凝结水中会在叶片表面形成酸性环境，对叶片表面造成腐蚀。
溶液PH值计算习题 练习： 1?在25°C某稀溶液中，由水电离产生的c (H+) =10-13mol/L,下列有关溶液的叙述正确的是(CD) A ?该溶液一定呈酸性 B ?该溶液一定呈碱性 C ?该溶液的pH可能约为1 D ?该溶液的pH可能约为13 / \ 2. 250C时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么？ ( pH酸+pH碱=15) 3. 在800C时，纯水的pH小于7,为什么？(因为水的电离过程是吸热过程， 所以升高温度，平衡右移，使c (H+) =c (OH— ) >10—7 mol/L，所以pH小于7) =4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、10000倍，pH值各为多少？ 5. 在LHCl中，由水电离出来的［H+］为多少？ 6. 某溶液中由水电离产生的［H+］= 1 >10- 10mol/L,则该溶液的pH值可能是？ 7. 某盐酸中1>0-x mol/L，某氨水的pH为y,已知：x+y = 14,且y>11,将上述两 溶液分别取等体积，充分混合后，所的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是？ =5的强酸与pH = 11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比？ 课堂练习1: 1. 室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出来的c(OH-)为()。 (A)X10-7 mol L-1(B) X10-6 mol L-1(C) X10-2 mol L-" (D) X10-12 mol L-1 2. 25T时，某溶液中，由水电离出的c(H+)=1X10-12 mol L-1，则该溶液的pH可 能是( )。 (A) 12(B) 7 (C) 6 (D) 2
第四章影响药物作用的因素 药物作用受药物、机体和环境等因素综合影响，可致临床效果因人而异，故需用药个体化以满足用药安全有效。 第一节药物因素 以量效关系为基础，作用部位的药物数量决定起效快慢、作用强度及维持时间，即给药剂量是最基本的影响因素。其他： 一、药物剂型与制剂 同种药物，可因制剂、剂型及具体的用药方式不同，其效应也会有差异。 二、给药途径 给药途径影响药物吸收的速度与程度，进而影响起效快慢、作用强度及维持时间。 不同给药途径，同一制剂药物作用性质亦可不同。例如： MgSO4口服：导泻、利胆；肌内注射：抗惊厥、降低血压。 三、给药时间 许多药物给药时间或时机有相应要求。可根据： 出现所需效应的时间，如催眠药临睡前口服。 减少影响因素的干扰，如空腹口服免受食物影响吸收。 减少药物不良反应，如胃肠刺激性的药物于餐时或餐后口服。 顺应生物节律，如糖皮质激素类药每日或隔日上午8时一次顿服。 四、长期用药 长期反复用药可引起机体（包括病原体）对药物反应发生变化，主要表现为耐受性、耐药性和依赖性；突然停用可发生停药反应。 耐受性（tolerance）：机体在连续多次用药后反应性降低的现象。 耐药性（resistance）：病原体或肿瘤细胞对反复应用的化学治疗药物的敏感性降低的现象，也称抗药性。 五、药物相互作用
药物相互作用（drug interaction）是指联合应用两种或两种以上药物时，由于药剂学、药动学或药效学的原因，影响药物的效应，使之增强或减弱。 广义= 体内药物相互作用（狭义）+ 体外配伍禁忌 联合用药结果：药物效应增强称为协同（synergism），药物效应减弱称为拮抗（antagonism）。 联合用药目的：疗效协同、不良反应拮抗、耐药性延缓 （一）体外配伍禁忌 药物在体外配伍时，发生的物理、化学变化而降低疗效，甚至产生毒性而影响药物的使用，称为配伍禁忌（incompatibility），属药剂学相互作用。 对策：药物在选用溶媒稀释和制剂混合或混入补液前应查阅药品说明书，查对配伍禁忌。 例如，乳糖酸红霉素先用灭菌注射用水溶解稀释后，才可进一步稀释于生理盐水，直接用生理盐水溶解易发生沉淀。 （二）体内相互作用 体内药物相互作用：主要指一种药物在体内对另一种药物药动学或药效学的影响，从而使之减效、失效或增效及引起各种不良反应。 1．药动学相互作用 联用的药物，可影响药物的吸收、分布、代谢、排泄过程，改变药物在体内的浓度和动态规律，而呈现药效学方面的变化。 1）影响药物的吸收 硫酸亚铁与四环素同时口服，两药在肠道内可形成难溶性的络合物，吸收都减少。 2）影响药物的分布 低结合力药物（A）被竞争同一血浆蛋白的高结合力药物（B）从已与血浆蛋白结合的位点竞争性置换，则： A药：游离型的血药浓度增加，效应增强，甚至产生毒性。 3）影响药物代谢酶的活性 药酶诱导剂（A）与被药酶代谢的药物（B）合用，则B药：代谢加速，作用减弱；t1/2缩短；作用维持时间缩短。 4）影响排泄的相互作用
HEBEI UNITED UNIVERSITY 11 级 水处理与油田化学品 文献综述 姓名王迁 班级11应化1班 学号 201114760110 学院化学工程学院 任课教师尚宏周
缓蚀阻垢剂的研究进展 王迁 (河北联合大学化学工程学院，河北唐山) 摘要:根据在冶金、化工、电力、石油和轻工等行业中循环冷却水的水质的特点和生产的要求而开发出兼具缓蚀和阻垢双重功效的复合药剂——缓蚀阻垢剂。本文对缓蚀阻垢剂的分类、作用机理、发展现状以及绿色缓蚀阻垢剂的研究进展作了简单的综述，并对其最新研究前景作了展望: 新型高效/环境友好型阻垢缓蚀剂的研制开发必将成为该领域发展的主流。 关键词:缓蚀阻垢剂；绿色；作用机理；发展现状；研究进展 1 前言 水是人类赖以生存的基本条件，但世界上水资源是有限的，我国更为贫乏，人均水量仅为世界人均水量的四分之一。随着工业的高速发展，水的生态平衡日益受到严重破坏。为解决水资源危机，适应可持续发展，必须合理节约用水。 在工业生产过程中的管道和设备多采用碳钢和不锈钢材料，生产用水多采用地下水。以地下水作为循环水的补充水时，由于其一般属于高含盐量、高硬度、高碱度的三高水质，其中的Ca﹢、Mg﹢等腐蚀性离子，随着水温和pH值的变化，结垢趋势严重，会对管道和设备造成严重的腐蚀。因此，必须加入缓蚀阻垢剂改善冷却水质量，保证设备安全运行。而随着人们环保意识的日益提高，对各类水处理化学品也提出了越来越高的要求，具有含磷的污染性较高的缓蚀阻垢剂受到了限制，因而“绿色水处理剂”的概念应运而生。开发低磷或无磷、对环境友好的新型缓蚀阻垢剂成为国内外水处理研究的重要方向。 2 缓蚀阻垢机理 循环冷却水系统中的缓蚀阻垢方法较多，化学方法是现代工业的主要方式。其机理是缓蚀阻垢剂通过鳌合与分散作用达到缓蚀阻垢的目的。鳌合作用是由于阻垢剂带有的基团能与金属离子(Ca2﹢、Mg2﹢等)形成配位键，生成一种环状鳌合物，将易结垢离子在未析出之前稳定在水中，阻比晶核长大，而起到阻垢作用川。 分散作用则是由于高分子阻垢剂带有很多负电基团，可吸附(CaCO 3、MgSiO 3 等细 小微粒，阻止晶核继续生长。但高分子阻垢剂相对分子质量要小一些，如果太大，吸附架桥作用明显，将变成混凝剂，起不到阻垢作用。
抗H2S腐蚀碳钢钢管的要求： (1) 应符合NACE MR0175和NACE MR0103的规定； (2) 必须是镇静钢； (3) 屈服强度小于345MPa； (4) 碳当量CE＜0.42%,CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，且Ni<1%； (5) S≤0.010%(Wt),P≤0.015%(Wt) (6) 应进行正火热处理，可控轧（终轧温度≥880℃）代替正火；焊管焊后应进行退 火消除应力 (7) 母材焊缝及其热影响区的硬度不超过200HB,且焊缝及其热影响区的硬度不超过 母材的120%； (8) 母材和焊缝表面不得有深度大于0.5mm的尖锐缺陷存在。 抗H2S腐蚀碳钢管件法兰的要求： (1) 应符合NACE MR0175和NACE MR0103的规定； (2) 必须是镇静钢； (3) 屈服强度(σs)小于345MPa； (4) 碳当量CE＜0.42%,CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，且Ni<1%； (5) 对管件S≤0.010%(Wt),P≤0.015%(Wt)；但对锻制管件、法兰：S≤0.02%(Wt),P ≤0.025%(Wt)； (6) 应以正火组织状态供货，焊后应进行消除应力热处理； (7) 母材焊缝及其热影响区的硬度不超过200HB,且焊缝及其热影响区的硬度不超过 母材的120%； (8) 母材和焊缝表面不得有深度大于0.5mm的尖锐缺陷存在。 抗H2S腐蚀碳钢阀门的要求： (1) 应符合NACE MR0175和NACE MR0103的规定； (2) 必须是镇静钢； (3) 屈服强度(σs)小于345MPa； (4) 碳当量CE＜0.42%,CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15，且Ni<1%； (5) S≤0.02%(Wt),P≤0.025%(Wt)； (6) 应以正火组织状态供货，焊后应进行消除应力热处理； (7) 母材焊缝及其热影响区的硬度不超过200HB,且焊缝及其热影响区的硬度不超过 母材的120%； (8) 母材和焊缝表面不得有深度大于0.5mm的尖锐缺陷存在
教学过程： 一、回顾：溶液pH的定义表达式，求算简单pH，突出抓住c（H+）计算。 二、知识讲解： 溶液PH计算的整体思路是： 1、根据pH的定义pH=-lgc(H+)，溶液PH计算的核心是确定溶液中的c(H+)相对大小。 2、根据pH定义pH=-lgc(H+)的引申，溶液的pOH=-lgc(OH-)，溶液pOH计算的核心是确定溶液中的c(OH-)相对大小，再根据pH+pOH=-lgK w得出pH 3、在溶液pH的计算时，当两种溶液的浓度相差100及其以上，浓度相差悬殊，浓度较小的pH可以忽略不计。
若该溶液是酸性溶液，必先确定c(H+)，再进行pH的计算；若该溶液是碱性溶液，必先确定c(OH-)，可根据c(H+)·c(OH-)=K w换算成c(H+)，再求pH，或由引用pH定义，由c(OH-)直接求pOH，再根据pH+pOH=-lgK w，换算出pH。 等物质的量浓度的下列物质，求其pH或pOH 例1：求室温条件下 0.005mol/L的H2SO4溶液的pH值 解: ∵ C（H2SO4） = 0.005mol/L ∴ [H+] = 0.005×2 = 0.01 mol/L pH = -lg[H+] = -lg0.01 = 2 例2：求室温条件下 0.005mol/L的Ba(OH)2溶液的pH值 解: ∵ C（Ba(OH)2） = 0.005mol/L ∴ [OH-] = 0.005×2 = 0.01mol/L [H+] = Kw/[OH-] = 10－14/0.01 = 10－12mol/L ∴ PH = -lg[H+] = -lg10－12 = 12 例3：已知室温条件下,某溶液的pH = 4,求此溶液中H+和OH-的浓度． 解: ∵PH =4 = -lg[H+] = 4 ∴[H+] = 10－4mol/L [OH-] = Kw/[H+] = 10－14/10－4= 10－10mol/L 例4：25℃时,0.1mol/L某一元弱酸的电离度为1％,求此溶液的pH值． 解： [H+] = cα= 0.1mol/L ×1％ = 10-3 mol/L pH = 3 例5：25℃时,0.1mol/L某一元弱碱的电离度为1％,求此溶液的PH值． 解： [OH-] = cα= 0.1mol/L ×1％ = 10-3 mol/L [H+] = Kw/[OH-] = 10－14/10－3= 10－11mol/L pH = 11
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d510892508.html, 影响药物疗效的八大因素 作者：斯建中 来源：《祝您健康》1986年第06期 在生活中常常碰到这种情况：医生给同病种的病人以同种药物治疗，结果有的病人治好了，有的病人却没治好。这是为什么呢?原来用药效果是受多种因素影响的。据研究和临床观察，有八大因素能影响药物发挥作用。 1个体差异：所谓个体差异是指人的精神状态，年龄、性别，体重以及病理状态等因素相同或基本相同的情况下，不同体质的个体对药物产生不同的反应。有的人对某些药物特别敏感，应用小剂量即可产生作用。对这种高敏性机体应采用较一般人为小的剂量。也有的人对某些药物特别不敏感，必须应用大剂量才能产生应有的作用，这种情况为耐受性较强。因此，用药应因人而异，才能达到治疗目的。 2体重：药物的常用剂量是对体重40～60公斤的人而言，过重过轻都应适当增减。因为药物在体内作用的质和量的变化，是以血中浓度为依据。体重大血液量多，体重小血液量少，所以要达到有效的血药救度，亦应根据体重大小来增减用药剂量。 3药物剂量：剂量是使用药物的份量。剂量适中，可以使药物起到良好的治疗效果。但若用药不当，量大则中毒，量小则无效。故在治疗疾病时，认真掌握剂量，按规定剂量用药，对提高药效很重要。 4给药途径：给药途径能直接影响药物的吸收快慢和药物在血中浓度的高低，从而决定药物作用的强弱、快慢和长短等。有时可因给药途径不同而使药物发生不同的作用，如硫酸镁，口服可致泻，而注射则有镇静和抗惊厥作用。因此，应根据病人的具体情况和药物本身的特点来选择适当的给药途径。 5用药时间：大量的研究表明，药物的吸收，代谢和排泄的速度都存在着昼夜节律。如早晨七时给病人服消炎痛，可使病人的血中药浓度较快地达到最高值；心脏病人对洋地黄的敏感性以清晨四时为最强。因此，人们按照各种不同的药物和人体的生理时辰节律的关系来确定各种药的给药时间，可使疗效提高到最大限度，副作用降低到最低限度。此外，药物的应用必须与人的饮食、睡眠相适应。如“空腹”是指清晨用药，可使药物迅速入肠，适用于驱肠虫、盐类泻药；“饭前”是指进食前30分钟用药，一些收敛止泻、胃壁保护等药物宜饭前服：“饭后”是指进食后15～30分钟，绝大多数药物可在饭后服，特别是对胃有刺激性的药物，如四环索、消炎痛等，“睡前”服药适用于催眠药、安定药及某些作用缓和的导泻药。 6用药环境：环境可以影嘀机体的功能状态，从而影响药物的疗效。医生良好的服务态度，家庭成员细心、周到的照顾，可以使病人树立战胜疾病的信心，促使病情好转。相反，恶
影响药物排泄的因素（肾排泄，胆汁排泄）、p173 一：生理因素 （一）血流量的影响，当肾脏血流量增加，经肾小球滤过和肾小管主动分泌，两种机制排泄的药物量都将随之增加。（二）胆汁流量的增加，当胆汁流量增加时，主要经胆汁排泄途径排出的药物量增加，反之则减少。 （三）其他（年龄，种族，性别等） 二；药物及其剂型因素 （一）药物的理化性质，有分子量和解离状态，水溶性/脂溶性，药物的pKa 和解离状态 （二）药物血浆蛋白结合的影响，药物和血浆蛋白结合后不能经肾小球滤过消除，所以主要依靠肾小球滤过排泄的药物减少。 （三）药物体内代谢过程及代谢产物的性质 （四）药物制剂因素对排泄的影响 1，不同剂型和给药途径 2，制剂中不同药用辅料或赋形剂 三：疾病因素有肾脏和肝脏疾病 四：药物相互作用对排泄的影响 （一）：对血浆蛋白结合的影响 （二）对肾脏排泄的影响：肾小球滤过，肾小球的主动分泌，药物竞争性结合重吸收位点，重吸收减少，排泄增加，尿液的ph或尿量的变化导致药物排泄量的变化。 （三）对胆汁排泄的影响 1，影响胆汁流量 2，竞争性地和载体蛋白结合 3，改变胆汁排泄中相关药物转运的表达 3，影响肠道中相关细菌中酶的活性。 影响药物代谢的因素p144 一：生理因素 种属，个体差异和种族差异，年龄，性别，妊娠，疾病 二：剂型因素：给药途径，剂量，剂型，手性药物，药物相互作用（诱导作用和抑制作用） 三：其他因素：食物，环境
影响药物分布的因素p105 主要有毛细血管血流量，通透性以及组织细胞亲和力等生理性因素，理化性质：分子大小，化学结构，pKa，脂溶性，极性以及微粒给药系统。 一;、血液循环与血管通透性的影响 1，血液循环：主要取决于组织的血液的血流速度，血流量大、血液循环好的器官和组织，药物的转运速度和转运量相应较大。 2，血管通透性：取决于管壁的类脂质屏障和管壁微孔。 二：药物与血浆蛋白结合率的影响 蛋白结合型通常没有药理性活性，非结合的游离型药物易于透过细胞膜，与药物的代谢排泄以及药效相关。 药物与血浆蛋白的结合是一种可逆的过程，有饱和的现象，保持着动态平衡。 三：药物的理化性质：分子大小，化学结构，pKa，脂溶性，极性等 四：药物与组织亲和力的影响 五：药物相互作用对分布的影响 药物相互作用主要对药物蛋白结合率高的药物有影响。 影响药物被动吸收的因素p161 1.药物的脂溶性：亲脂性药物分子易被吸收 2.尿的pH：尿液的pH影响药物的解离度，从而影响药物的重吸收 3.尿量：尿量增加时，药物在尿液的浓度下降，重吸收减少，反之则增加 7、影响微粒给药系统体内分布的因素有哪些 答：（1）细胞与微粒之间的相互作用，包括内吞作用；吸附作用；融合作用；膜间作用等 （2）微粒本身的理化性质，包括粒径、电荷、表面性质的影响 （3）微粒的生物降解 （4）机体的病理生理状况