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" Procédé empêchant la corrosion du fer, de l'acier et des alliages ferreux ".
On a découvert qu'il est possible de protéger d'une manière efficace le fer, l'acier et les alliages ferreux contre la corrosion par l'air et la vapeur d'eau en amenant et/ou en maintenant le métal en contact avec une solution, une dispersion, la vapeur ou un aérosol d'un hétérophène nitré.
Les hétérophènes sont représentés par la formule : C4H4X . Les quatre atomes de carbone et X forment ensemble un noyau. Il existe deux liaisons doubles entre les atomes de carbone 2 et 3 et entre les atomes de carbone 4 et 5.
X peut désigner 0, S, Se ou NH. On obtient les hétérophè-
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nés nitrés dont l'emploi fait l'objet de l'invention en remplaçant un ou plusieurs des atomes d'hydrogène liés aux atomes de carbone par des groupes nitro. De préférence on ne remplace pas plus de deux de ces atomes d'hydrogène par des groupes nitro. Les atomes d'hydrogè- ne liés aux atomes de carbone peuvent aussi être rem- placés en partie par des radicaux organiques, qui tels quels ne provoquent pas la corrosion. Deux de ces atomes d'hydrogène peuvent être remplacés ensemble par un radi- cal bivalent, de façon à former un second noyau dans la molécule. Ces atomes d'hydrogène peuvent encore être remplacés en partie par des atomes d'halogène, en parti- culier par le chlore et le brome.
Les substituants qui provoquent la corrosion tels que l'acide sulfonique ou les groupes mercaptan libres sont nuisibles.
Des exemples des nitro-hétérophènes qui conviennent sont les suivants : 2-nitro-thiophène, 3-nitro-thiophène,
2,5-dinitro-thiophène, 3-nitro-,5-benzothiophène,
2-nitro-furane, 2-nitro-pyrrol, 2-nitro-indol. Les nitro- thiophènes et leurs dérivés sont, d'une manière générale, plus efficaces au point de vue du résultat à obtenir, que les composés nitro et les composés dérivés du noyau de furane ou de pyrrol. Parmi tous les composés nitro dé- rivés d'un noyau spécial d'hétérophène, les composés alpha-nitro sont toujours plus efficaces que les au- tres.
Suivant l'invention, un métal dont il s'agit d'em- pêcher la corrosion peut subir l'action des nitro- hétérophènes de diverses manières, dont la plus impor- tante consiste à amener le métal en contact avec une atmosphère contenant la vapeur d'un nitro-hétérophène.
A cet effet, on peut introduire les pièces métalli- ques dans un espace entièrement ou presque entièrement
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fermé et qui contient des vapeurs de nitro-hétérophène qui y sont introduites ou s'y forment. La manière la plus simple de provoquer la formation des vapeurs dans les es- paces clos consiste à y introduire simultanément une cer- taine quantité d'un nitro-hétérophène, par exemple sous forme de poudre cristalline, ou de solution ou de disper- sion dans un liquide.
L'espace clos peut être formé d'une manière appro- priée par un matériau d'emballage imperméable, ou prati- quement imperméable aux vapeurs des nitro-hétérophènes à utiliser. On introduit alors dans l'emballage une faible quantité d'un nitro-hétérophène avec la pièce métallique à protéger contre la corrosion. On peut aussi introduire une matière quelconque,telle que le papier, dans lequel une certaine quantité d'un hétérophène a été absorbée.
Le matériau d'emballage imperméable aux vapeurs des nitro- hétérophènes consiste par exemple dans une feuille de métal ou de papier recouverte ou imprégnée avec de la cire , une résine synthétique, de l'asphalte ou des substances analogues.
Les nitro-hétérophènes peuvent aussi être absorbés antérieurement dans le matériau d'emballage lui-même ou déposés à la surface de ce matériau . Dans ce cas, il con- vient que le matériau d'emballage se compose d'au moins deux couches, une couche intérieure qui contient le nitro- hétérophène et dégage progressivement les/vapeurs empê- chant la corrosion et une couche extérieure pratiquement imperméable aux vapeurs. La couche intérieure est souvent en papier, par exemple en papier Kraft. La couche exté- rieure peut aussi être en papier, pourvu qu'elle ait été rendue convenablement imperméable, par exemple en la recou vrant et/ou en l'imprégnant avec de la cire, des résines synthétiques ou de l'asphalte. Un autre matériau con- venant à la couche extérieure consiste dans une
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feuille métallique .
Si on le désire, on peut employer une feuille unique de.papier ou matière analogue dont une face (qui doit être la face intérieure) dégage des vapeurs de nitro-hétérophène et la face extérieure est rendue imperméable à ces vapeurs en la recouvrant de cire, ré- sines synthétiques, asphalte ou substances analogues.
Au lieu d'employer les nitro-hétérophènes à l'état de vapeurs, on peut aussi les employer d'une manière efficace sous forme d'un aérosol. Cette application con- vient particulièrement au cas des nitro-hétérophènes à fai- ble tension de vapeur, par exemple inférieure à 0,00002 mm Hg à 21 C. On peut préparer un aérosol en dissolvant un nitro-hétérophène sous pression dans un solvant normale- ment gazeux et en faisant sortir la solution ainsi obte- nue par un orifice étroit dans l'espace dans lequel l'aérosol est nécessaire.
Les solutions et dispersions de nitro-hétérophène dans des espaces clos peuvent empêcher la corrosion das surfaces métalliques en contact direct avec des liqui- des, ainsi que des surfaces métalliques qui, situées au- dessus du niveau du liquide ne sont en contact qu'avec les vapeurs dégagées. Par conséquent, les nitro-hétéro- phènes peuvent être utilisés d'une manière très efficace dans des réservoirs remplis en partie de liquide, ou dans des mécanismes fonctionnant hydrauliquement dans les- quels on les emploie à l'état de dissolution dans le li- quide.
Les nitro-hétérophènes peuvent également servir à réduire l'usure due à la corrosion dans les pièces en mouvement des machines à vapeur, des turbines à vapeur, des moteurs à combustion interne, etc.. Dans ce cas, on ajoute les nitro-hétérophènes aux combustibles ou aux huiles lubrifiantes .
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Les nitro-hétérophènes peuvent encore servir d'élé- ments constitutifs des vernis, peintures et laques.
La quantité de nitro-hétérophène qui est nécessaire pour obtenir le résultat qu'on désire dépend de divers facteurs et peut varier entre des limites étendues. On a obtenu de bons résultats avec des quantités de 0,1 à 50 gr/m2 dans les matériaux d'emballage ; de préférence, cette quantité est de 10 à 20 gr/m2 . Si on désire rappor- ter cette quantité au volume de l'espace dans lequel la vapeur du nitro-hétérophène peut se répandre, on emploie d'une manière générale de 0,35 à 500 gr/mc et de préférence de 0,7 à 14 gr/mc.
Quoiqu'on puisse aussi lutter d'une manière efficace contre la corrosion au moyen des nitro-hétérophènes en milieu acide, par exemple avec un pH d'une valeur d'environ 3 , on donne la préférence à un milieu neutre dont le pH est compris par exemple entre 6 et 8. Le milieu acide provoque la décomposition des nitro-hétérophènes en parti- culier à température élevée . Pour augmenter la stabilité de ces composés, on peut y ajouter des substances à réac- tion alcaline ou des substances se combinant au moins avec l'acide . armi ces substances, on peut employer celles qui, en contact avec l'eau font prendre au pH une valeur d'au moins 6.
Diverses bases organiques telles que les aminés, la guanidine, les carbonates et bicarbonates alcalins et alcalino-terreux conviennent à cet effet.Dans la plupart des cas,il vaut mieux éviter les hydroxydes forts alcalins et alcalino-terreux. Les quantités des substances se combinant avec un acide à employer sont très différentes et peuvent varier par exemple entre 0,1 et 25 % en poids par rapport à la quantité de nitro-hétérophène.
Dans certains cas, il est à recommander d'employer ensemble deux ou plusieurs nitro-hétérophènes, en particu- lier une combinaison d'un nitro-hétérophène à tension de @
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vapeur très faible (par exemple de 0,0005 à 0,00002 mm Hg à 21 C) et un nitro-hétérophène à tension de vapeur plus forte,par exemple supérieure à 0,001 mm Hg à 210C.
Exemple - On nettoie à fond, on sèche et on pèse des bandes en acier pauvre en carbone de 50 x 12,5 mm.On les suspend dans des flacons en verre de 115 cmc conte- nant 0,5 cmc d'eau distillée et une certaine quantité d'un substance anti-corrosive,indiquée ainsi que d'autres con- ditions variables dans le tableau suivant,pour chaque cas séparé. En aucun endroit l'acier n'est en contact direct avec une substance anti-corrosive à l'état solide ou liqu de. Après chaque essai on détermine la différence de poids des bandes.
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Substance <SEP> Poids <SEP> en <SEP> Durée <SEP> Température <SEP> Augmentation
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<tb> 2-nitro-thiophène <SEP> ( <SEP> 0,5 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 0,9
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<tb> 0-nitro-toluène <SEP> 0,5 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 61,4
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<tb> Onitro-isopropyl-
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<tb> benzène <SEP> 0,
5 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 34,2
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<tb> p-nitro-isopropyl-
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<tb> benzène <SEP> 0,5 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 39,6
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<tb> 2-nitro-p-cymène <SEP> 0,1 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 89,1
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<tb> O-nitro-diéthy- <SEP> 57,1
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<tb> aniline <SEP> 0 <SEP> ,1 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 57,1
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<tb> OHnitro-diphényl-
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<tb> éther <SEP> 0,1 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 29,4
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<tb> p-nitro-fluoro-
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<tb> benzène <SEP> 0,1 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 52,7
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<tb> 2-nitro-3m-méthoxy-
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<tb> toluène <SEP> 0,1 <SEP> 7 <SEP> 65 <SEP> 125,7
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