Для перевозки кислот, в частности соляной, и их хранения в стальных емкостях к ингибиторам предъявляются иные требования. Они должны:

а) обладать высокими защитными свойствами, значительно большими, чем ингибиторы травления;

б) сохранять эффективность действия в условиях перепада температур в пределах данных климатических условий;

в) не коагулировать (не стареть) длительное время;

г) сохранять физико-химические свойства металлов, не охрупчивать их, предохранять от коррозионного растрескивания, а также не ухудшать их механических свойств.

Ингибиторы для защиты металлов от коррозии в воде и в нейтральных растворах должны:

а) обладать высокой эффективностью при низких их концентрациях (от 0,01 до 0,001 %);

б) сохранять эффективность при перепадах температур;

в) сохранять эффективность при движении (в потоке) жидкости.

С. А. Балезин сформулировал общие требования и к ингибиторам атмосферной коррозии. Эти ингибиторы должны:

а) строго отвечать санитарно-гигиеническим нормам и не иметь неприятного запаха;

б) иметь высокую устойчивость по отношению к окислителям;

в) обладать устойчивостью при перепадах температур;

г) моментально действовать при введении в коррозионную среду;

д) обладать определенным максимумом защитного действия при минимальной концентрации ингибитора:

е) вырабатываться из дешевого и доступного сырья;

ж) обладать технологичностью применения;

з) обладать определенной летучестью или «ползучестью»;

и) защищать черные или цветные металлы порознь и в их сочетаниях;

к) не изменять ингибирующих свойств при повышении влажности воздуха;

л) быть термически устойчивыми;

м) сохранять «товарный» вид изделия.

Эти основные требования ограничивают количество веществ, применяемых в промышленности в качестве ингибиторов коррозии (2—3 десятка из более чем 3000 веществ, предложенных в настоящее время на роль ингибиторов коррозии металлов).

Однако С. А. Балезин не забывал напоминать своим коллегам, что перечисленные ограничения в ряде случаев могут иметь временный характер. Так, он не ограничивал работы по поиску ингибиторов среди «экзотических» веществ, «... ибо то, что является сегодня „экзотикой", со временем может стать продуктом массового производства».

Поиск и разработка методов исследования защитного действия ингибиторов коррозии металлов

Для того чтобы найти наиболее универсальные и эффективные для каждого конкретного случая средства защиты металлоизделий, необходимо глубоко понять сущность и механизмы протекания коррозионных процессов и методы воздействия на них. Именно поэтому с самого начала постановки научных работ на кафедре общей и аналитической химии МГПИ им. В. И. Ленина профессор С. А. Балезин особое внимание уделял выбору наиболее современных и информативных методов исследования.

Впервые обзор методов коррозионных исследований в нашей стране был сделан в 1945 г. Г. В. Акимовым. Затем появились работы Г. Улига и Ф. Чампиона, а в 1958 г. под редакцией С. А. Балезина был опубликован сборник работ, посвященный методам исследования ингибиторов коррозии. В нем была дана первая классификация методов исследования процессов ингибирования и сформулированы задачи, которые должны решаться с их помощью [454].

Коллектив кафедры С. А. Балезина. 1959 г.

Трудно себе представить, чтобы в исследовании многокомпонентных коррозионных систем с большим числом переменных любой, даже самый совершенный, метод, взятый в отдельности, смог дать достаточно полную картину явления. Именно поэтому С. А. Балезин, И. Н. Путилова и В. П. Баранник в книге «Ингибиторы коррозии металлов» высказали мнение о том, что вряд ли следует стремиться к созданию универсальных методов исследования ингибиторов коррозии. При выборе методов исследования С. А. Балезин всегда требовал от своих сотрудников четкой постановки задачи и ясного понимания, на какие вопросы может дать ответ тот или иной прибор, тот или иной эксперимент.

В то же время С. А. Балезин напоминал о необходимости осторожно интерпретировать экспериментальные данные. Так, при обсуждении разультатов исследования сорбируемости ингибиторов коррозии на ртутном капельном электроде ученый неоднократно напоминал предупреждение академика А. Н. Фрумкина о том, что перенос данных, полученных на ртути, на другие металлы должен производиться с большой осторожностью хотя бы потому, что, выражаясь языком коллоидной химии, железо гораздо более гидрофильно, чем другие металлы, а ртуть наиболее гпдрофобна.

Будучи большим знатоком истории химии, Степан Афанасьевич часто на конкретных исторических примерах обсуждал с сотрудниками характерные ошибки, допускавшиеся различными исследователями, в том числе и в оценках эффективности ингибиторов. Он часто напоминал о примере работы Лефевра и Ле- Буше, ингибировавших раствор хлорной кислоты октадециламином: лабораторные и полупромышленные испытания, проведенные без учета расходования кислорода, содержащегося в системе, показали десятикратное завышение эффективности ингибитора по сравнению с реальными условиями промышленных установок.

Но особенно горячо выступал С. А. Балезин против слепого следования предвзятым и традиционным мнениям в трактовке экспериментальных результатов. Так, на определенном этапе многие исследователи однозначно связывали защитное действие ингибиторов

С их сорбируемостыо на металлах. Сам ученый высоко ценил выполненную в 1948 г. совместно с В. С. Кемхадзе работу [46], где на примере альдегидов впервые было показано, что не всегда, даже в рамках одного гомологического ряда, увеличение сорбируемости веществ ведет к усилению защитного действия. Сорбируемость ингибиторов на границе раздела фаз металл—коррозионная среда С. А. Балезин всегда считал условием необходимым, но недостаточным для защиты металлов.

Неудивительно, что методы исследования, использовавшиеся в разное время в лаборатории ингибиторов коррозии МГПИ им. В. И. Ленина, постоянно расширялись и совершенствовались. Начав с традиционных гравиметрических и волюмометрических исследований, сотрудники С. А. Балезина взяли на вооружение методы изучения адсорбционных процессов: от модификаций исторически известного метода хроматографии па колонках М. С. Цвета до широкого спектра электрохимических измерений. Они освоили методы изучения диффузии водорода в металлы, методы рентгеноструктурного и электронографического анализа продуктов коррозии, современные методы концентратометрии — спектрофотометрию, полярографию, радиоизотопный метод, газовую хроматографию. Сотрудники лаборатории создали оригинальные приборы для изучения коррозии и защиты металлов в потоках агрессивных сред.

Во многом приоритетный характер носили проводившиеся в 60-х годах в лаборатории МГПИ им. В. И. Ленина исследования электрохимических процессов на оксидах железа. Методики этих экспериментов разрабатывались Н. И. Подобаевым, Л. Б. Лайхтером, Н. Г. Ключниковым.

Рассказ о применявшихся в лаборатории С. А. Балезина методах исследования коррозии и защиты металлов был бы неполным, если бы мы не вспомнили, какое большое внимание уделялось промышленным испытаниям различных средств защиты металлов. При активном личном участии С. А. Балезина по стране создавалась сеть натурных испытательных площадок в различных климатических зонах, обсуждался вопрос о корреляции результатов ускоренных лабораторных и натурных коррозионных испытаний.

Совместно с Н. Л. Шапиро разрабатывались методы испытаний средств защиты шахтного оборудовация [226]. Вместе с Н. И. Подобаевым, Ф. Б. Гликиной, Н. И. Шадриной, И. И. Супоницкой, Н. Л. Харьковской, Н. А. Бычковой и сотрудниками завода «Котлоочистка» в содружестве с проф. П. А. Акользиным С. А. Балезин разрабатывал методы определения эффективности ингибиторов для нужд теплоэнергетики. Црограмму промышленных испытаний ингибиторов кислотного травления сталей С. А. Балезин обсуждал с Д. О. Гринбергом, И. А. Подольным, Я. Н. Липкицым и многими представителями металлургических производств [413]. Для этой цели он неоднократно выезжал на заводы Челябинска, Запорожья, Череповца. Эффективность ингибиторов для межоперационцой защиты и методы ее оценки С. А. Балезин исследовал со своим другом и коллегой С. А. Гинцбергом.