В научно-технической литературе низок уровень сведений о бор азотсодержащих соединениях, известных как ингибиторы коррозии металлов [1–21]. При этом они характеризуются высоким ингибирующим эффектом, а также обладают широким спектром действия к различным видам коррозии и большой доступностью реагентов. Борорганические соединения используются для ингибирования коррозии в теплообменном оборудовании систем технического водоснабжения, для приготовления смазочно-охлаждающих жидкостей, синтетических закалочных средств и моющих средств, а также в качестве компонента консервационных масел [5, 9, 10].
Поэтому разработка новых эффективных, экологически безопасных ингибиторов коррозии на основе боросодержащих соединений является важной научно-технической задачей. Для разработки новых композиций противокоррозионных реагентов в настоящей работе использован метод физико-химического анализа, который является научной основой современного материаловедения [4].
С целью выявления новых эффективных ингибиторных композиций исследованы фазовые равновесия в системе борная кислота-имидазолвода при 25 °С (рисунок).
Согласно экспериментальным данным, представленным на рисунке, изотерма растворимости состоит из трех ветвей, из которых первая ветвь на диаграмме растворимости соответствует области кристаллизации борной кислоты. Она берет начало с оси абсцисс и простирается до точки, раствор которой отвечает содержанию 18,84 масс.% H3BO3 и 36,8 масс.% C3H4N2. При этом растворимость борной кислоты увеличивается при добавлении имидазола с 5,08 до 18,84 масс. %. Вторая ветвь начинается с эвтонической точки и соответствует формированию нового соединения, содержащего 37,32 масс.% борной кислоты и 40,94 масс.% имидазола, что соответствует молекулярной формуле C3H4N2 . H3BO3 . 2H2O (боратимидазол). Новое соединение имеет довольно большую область кристаллизации. Его поле простирается на диаграмме по содержанию имидазола с 36,86 до 55,74 масс. %. Боратимидазол растворяется в воде инконгруэнтно. Исследование системы со стороны оси ординат показывает, что растворимость имидазола в присутствии борной кислоты уменьшается. Третья ветвь изотермы начинается с точки, соответствующей растворимости имидазола в воде, которая при температуре 25 °С равна 67,32 масс.%. Данная ветвь пересекается со второй ветвью в эвтонической точке, характеризующейся в среднем следующим составом: 15,06 масс. % H3BO3 и 55,77 масс.% C3H4N2 и отвечает полю кристаллизации имидазола.