TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH KHOÁNG SÉT BẰNG 8
HYDROXYQUINOLINE ỨNG DỤNG TRONG LỚP PHỦ
BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG

Địa điểm thực tập
Giảng viên hướng dẫn
Đơn vị công tác
Cán bộ hướng dẫn
Đơn vị công tác
Sinh viên thực hiện
Lớp

: Viện kỹ thuật nhiệt đới - Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam
: Th.S Bùi Thị Thư
: Khoa Môi Trường - Đại học Tài nguyên
và Môi trường Hà Nội
: PGS.TS Trịnh Anh Trúc
: Viện kỹ thuật nhiệt đới – Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam
: Toàn Văn Thái
: ĐH2KM1

Hà Nội - 2016
1



Hà Nội - 2016
2


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập tại Phòng nghiên cứu sơn bảo vệ- Viện kỹ thuật nhiệt
đới, em đã rút ra được nhiều kinh nghiệm thực tế không những về kiến thức chuyên
ngành và còn về tinh thần trách nhiệm cao trong công việc.
Để có kiến thức và kết quả thực tế ngày hôm nay, trước hết em xin gửi lời cảm
ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Khoa Môi Trường – Đại học Tài Nguyên và
Môi Trường Hà Nội, đặc biệt là Th.S Bùi Thị Thư đã giảng dạy và trang bị những
kiến thức cơ bản, đồng thời tận tình hướng dẫn em trong quá tình thực tập.
Bên cạnh đó em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trịnh Anh Trúc và
các anh, chị trong phòng nghiên cứu sơn bảo vệ- Viện kỹ thuật nhiệt đới đã quan và
tạo điều kiện giúp đỡ tốt cho em trong quá trình học tập và làm việc. Em cũng xin gửi
lời cảm ơn tới ban lãnh đạo viện đã tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đợt
thực tập này.
Trong quá trình thực tập và làm báo cáo, do vốn kiến thức chưa sâu và còn
thiếu nhiều kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong
được những ý kiến đóng góp của Thầy Cô để em có thể hoàn thiện bản báo cáo này tốt
hơn
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 4 năm 2016
Sinh Viên

Toàn Văn Thái

3


loại nặng (cromat hoặc chì) đem lại hiệu quả ức chế ăn mòn cao nhưng lại gây ô nhiễm
môi trường. Điều này thúc đẩy các nhà khoa học tìm ra các loại pigment thay thế và sự
dụng các chất ức chế an mòn trong sơn lót. Với đề tài“Nghiên cứu biến tính khoáng
sét bằng 8-hydroxyquinoline sử dụng trong lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn thân
thiện môi trường” báo cáo của em nhằm tổng hợp và phân tích cấu trúc, tính chất của
clay-8-HQ biến tính hữu cơ ứng dụng làm chất ức chế ăn mòn trong lớp phủ bảo vệ.

2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp thực hiện chuyên đề thực tập

-

- Đối tượng thực hiện: Nghiên cứu biến tính khoáng sét bằng 8hydroxyquinoline trong lớp phủ chống ăn mòn thân thiện môi trường ( thay thế chì và
cromat có tác nhân gây ung thư bằng 8-hydroxyquinoline ).
- Phạm vi thực hiện:
+ Địa điểm thực hiện: Phòng thí nghiệm – Phòng nghiên cứu sơn bảo vệ - Viện
Kỹ thuật nhiệt đới – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
+ Thời gian thực hiện: từ ngày 18/01/2016 đến ngày 10/04/2016.
Phương pháp thực hiện:
+ Phương pháp tổng quan tài liệu.
+ Các phương pháp tổng trở điện hóa để nghiên cứu đánh giá khả năng bảo vệ
chống ăn mòn
+ Các phương pháp phân tích hiện đại để phân tích cấu trúc của vật liệu:
6


•
•
•
•



CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP
GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP VIỆN KỸ THUẬT NHIỆT ĐỚI

Địa chỉ : Số 18- Hoàng Quốc Việt- Cầu Giấy- Hà Nội.
Điện thoại:(+84)(4) 38360538, 38361322
Fax: (+84)(4) 387564696
Email: ,
1. Sơ lược lịch sư

− Viện kỹ thuật nhiệt đới (KTNĐ) được thành lập theo quyết định số 248/CP ngày
08/08/1890 của thủ tướng chính phủ, trực thuộc Viện Khoa Học Việt Nam(nay là
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Viện trưởng đầu tiên là GS.TSKH
Vũ Đình Cự.
− Từ năm 1933, Viện KTNĐ là một trong 17 viện nghiên cứu thuộc Trung tâm Khoa
học tự nhiên và Công nghệ Quốc Gia theo nghị định 24/CP ngày 22/05/1993 của
Chính phủ và quyết định số 57/KHCNQG- QĐ ngày 23/06/1993 của giám đốc Trung
tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc Gia.
− Từ năm 2004 viện KTNĐ là một trong 18 viện nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam theo nghị định số 27/2004 NĐ-CP ngày 16/01/2004 của
chính phủ và quyết định số 01/2004 QĐ- KHCNVN ngày 15/02/2004 của chủ tịch
Viện Hàn lâm học và Công nghệ Việt Nam.
− Theo nghị định số 62/2008 NĐ-CP của chính phủ, từ năm 2008 Viện KTNĐ là một
trong 24 viện nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2. Chức năng và nhiệm vụ

8


− Chức năng: Viện Kỹ thuật nhiệt đới có chức năng nghiên cứu khoa học, triển khai và

−

Lãnh đạo viện:
Viện trưởng: GS.TS. Thái Hoàng.
Phó viện trưởng: PGS.TS. Đinh Thị Mai Thanh
Hội đồng khoa học: là tổ chức tư vấn cho viện trưởng về khoa học do chủ tịch Viện

Hàn lâm học và Công nghệ Việt Nam bổ nhiệm.
− Phòng quản lý tổng hợp: 9 phòng chuyên môn và đối tượng nghiên cứu phát triển:
+ Phòng Ăn mòn và bảo vệ kim loại: Kim loại, hợp kim, vật liệu bảo vệ vô cơ, vật liệu
bảo vệ kim loại bằng phương pháp điện hóa.
+ Phòng Hóa lý vật liệu phi kim loại: Chất dẻo, vật liệu polyme trộn hợp và compozit,
phân hủy, ổn định chống lão hóa polyme.
+ Phòng Vật liệu cao su và dầu nhựa thiên nhiên: Vật liệu bảo vệ trang trí hữu cơ, các
hợp chất có nguồn gốc sinh học sử dụng trong vật liệu bảo vệ, trang trí hữu cơ.
9


+ Phòng Vật liệu gồm Kỹ thuật và Điện cao áp: Linh kiện và thiết bị điện.
+ Phòng Kỹ thuật điện tử: Linh kiện và thiết bị điện tử.
+ Phòng Nghiên cứu ứng dụng và triển khai công nghệ: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ
và các giải pháp kỹ thuật xử lý chống ô nhiễm và bảo vệ môi trường.
+ Phòng Nghiên cứu sơn bảo vệ: Nghiên cứu phát triển các lớp phủ bảo vệ, các chất ức
chế ăn mòn kim loại.
+ Phòng Dữ liệu, thử nghiệm nhiệt đới và môi trường: Khí hậu kỹ thuật, các thử nghiệm
gia tốc, lớp phủ bảo vệ kim loại bằng phương pháp phun nhiệt.
+ Phòng Vi phân tích: Cấu trúc vật liệu (kính hiển vi điện tử quét), vật liệu cao su tổng
hợp.
4.Tiềm lực
4.1 Nhân lực

−
+
+
−

Vật liệu bảo vệ, trang trí kim loại
Lớp mạ điện phân Zn-Ni, Ni- Cr ứng dụng trong sản xuất ô tô, xe máy.
Lớp phủ kim loại phục hồi trục động cơ.
Các lớp phủ bảo vệ hữu cơ chất lượng cao trên cơ sở các kim loại nhựa tổng hợp, cao
su và dầu nhựa thiên nhiên biến tính được sử dụng để sơn tàu biển ở Quảng Ninh, tổng
công ty xăng dầu Việt Nam, bộ năng lượng, bộ giao thông vận tải, ngành đồ hộp xuất
khẩu như:
10


+ Sơn và vật liệu compozit bảo vệ và chống ăn mòn đặc chủng, bền trong môi trường
biển, bền tạp chất xăng dầu, bền hóa chất...
+ Sơn đặc chủng bền môi trường nhiệt đới như sơn phản nhiệt mặt trời, sơn phản quang,
sơn phân luồng đường chịu mài mòn.
+ Vecni đồ hộp cho rau quả, thịt...
+ Sơn emay điện tử và sơn tẩm cách điện chịu nhiệt cấp A, E, B, F.
− Vật liệu polyme và vật liệu trộn hợp (blend) trên cơ sở cao su thiên nhiên sử dụng
trong giao thông vận tải đường sắt, đường biển và trong đời sống như:
+ Quy trình công nghệ tạo mút xốp PUR
+ Vật liệu blend cao su nhựa nhiệt dẻo dùng làm đệm đường ray cho giao thông vận tải

+
−
+
+

Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam về ăn mòn và bảo vệ vật liệu.
2. Giới thiệu về Phòng Nghiên cứu sơn bảo vệ chống ăn mòn.
2.1. Các thành viên trong phòng
11


Phòng có 07 thành viên, trong đó có 02 Phó giáo sư; 01 tiến sĩ; 03 thạc sĩ và 01
cử nhân.
Lãnh đạo phòng:

− Trưởng phòng: PGS.TS. Trịnh Anh Trúc.
− Phó trưởng phòng: TS. Phạm Gia Vũ
Các thành viên:

−
−
−
−
−

PGS.TS. Tô Thị Xuân Hằng.
Ths. Nguyễn Thùy Dương, NCV.
Ths. Nguyễn Anh Sơn, NCV.
Ths. Thái Thu Thủy, NCV.
Cn. Vũ Kế Oánh, NCV.
2.2. Lãnh đạo phòng qua các thời kỳ:

− Trưởng phòng: PGS. TS. Bùi Thị An, nguyên Viện Trưởng.
− Trưởng phòng: PGS.TS. Tô Thị Xuân Hằng
− Phó Trưởng phòng: TS. Lê Trọng Hậu.


bám dính, độ rỗ, độ phấn hóa của màng sơn.
− Tủ thử nghiệm mù muối.
− Tủ thử nghiệm nóng ẩm tử ngoại ATLAS UVCON UC-327-2.
12


− Trạm phơi mẫu Quảng Ninh
− Trạm phơi mẫu Nha Trang

13


CHƯƠNG 2: KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ THỰC TẬP

1. Ăn mòn kim loại và chống ăn mòn kim loại
1.1. Ăn mòn kim loại
1.1.1. Khái niệm ăn mòn kim loại
Ăn mòn kim loại là quá trình phá huỷ kim loại dưới tác dụng của môi trường
xung quanh để chuyển kim loại sang dạng bền vững hơn (hợp chất).Về mặt danh pháp
thì từ ăn mòn được dịch từ từ ngữ “corosion”, nó được bắt nguồn từ từ ngữ La Tinh
“corodère” có nghĩa là sự gặm nhấm làm hao mòn dần.
Phương trình mô tả hiện tượng ăn mòn kim loại trong các môi trường có dạng
như sau:
M – ne → Mn+
Trong đó: M là kim loại, n là số electron trong nguyên tử kim loại bị mất đi khi
bị oxi hoá tạo thành ion kim loại Mn+. Ion kim loại sau đó có thể tồn tại ở dạng tự do
trong dung dịch hoặc có thể bị kết tủa dưới dạng hydroxit hay oxit tuỳ theo điều kiện
môi trường.


+ Ăn mòn khe.
+ Ăn mòn hố.
+ Ăn mòn dưới bề mặt.
+ Ăn mòn xuyên thủng.
c. Phân loại theo cơ chế ăn mòn
Ngày nay, trong một nghĩa tương đối, sự phá hủy kim loại do tác nhân hóa học
của môi trường gây ra xảy ra theo hai cơ chế: ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học.
Ăn mòn hoá học: Là sự phá hủy kim loại bởi phản ứng hóa học dị thể khi bề
mặt kim loại tiếp xúc với môi trường gây ăn mòn, khi đó kim loại bị chuyển thành ion
kim loại đi vào môi trường trong cùng một giai đoạn.
Ví dụ: Các ống khói của lò cao, ống xả của động cơ nhiệt, các mái tôn của lò
rèn, lò cán thép…thường xuyên ở nhiệt độ cao nên nhanh mục nát vì bị oxi của không
khí oxi hóa thành các oxit kim loại:
Cu + ½O2
CuO
3Fe + 2O2
Fe3O4
Ăn mòn điện hoá: Là sự phá huỷ kim loại bởi quá trình tương tác của môi
trường ăn mòn với bề mặt kim loại theo cơ chế điện hoá. Quá trình phá huỷ kim loại
theo cơ chế này không phải xảy ra trong một giai đoạn mà nó thường xuyên gồm nhiều
giai đoạn và tại nhiều vị trí khác nhau trên bề mặt kim loại.
Các thí dụ điển hình là ăn mòn kim loại trong khí quyển có ngưng tụ ẩm, màng
điện ly trên bề mặt kim loại hay trong môi trường điện ly nước biển. Ăn mòn điện hoá
bao giờ cũng gắn với sự hình thành các vi pin, các vi pin này là những vi phân đoản
mạch, vi catôt và vi anôt và chúng được nối trực tiếp với nhau.
Quá trình anôt: M – ne → Mn+
Quá trình catôt:
[Oxh] + ne → [Kh]
Chất oxy hoá ở đây thường là oxy hoặc ion hydro.
Trong quá trình xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hoá thì trên anôt kim loại bị hoà

-

năng cho phản ứng điện hóa cao. Chloride (Cl - )và sulphate (SO42-) là đặc biệt dễ gây
ăn mòn.
Tăng trưởng của vi sinh vật: lắng đọng của các chất hữu cơ hoặc vô cơ có thể

-

gây ra các rỗ khí và xói mòn/ăn mòn của một số hợp kim do gia tăng tính bất ổn cục
bộ. Vi sinh tăng trưởng thúc đẩy cơ chế hình thành phản ứng ăn mòn và ngoài ra, sản
phẩm phụ của một số sinh vật như vi khuẩn kị khí là H2S cũng gây ra ăn mòn.
Vận tốc dòng chảy: khi vận tốc dòng chảy của nước cao thì làm tăng sự ăn mòn

-

do mang theo oxy vào kim loại và mang đi sản phẩm của ăn mòn với tốc độ nhanh.
Khi vận tốc dòng chảy thấp, các chất lơ lửng lắng đọng có thể hình thành các tế bào ăn
mòn cục bộ, do đó cũng làm tăng sự ăn mòn.
Nhiệt độ: mỗi khi tăng nhiệt độ từ 14-17°C thì tỷ lệ ăn mòn tăng lên gấp đôi.
Trên 88°C, khi nhiệt độ tăng thêm thì có ít ảnh hưởng đến sự ăn mòn trong hệ thống
nước giải nhiệt.
Một số chất gây ô nhiễm, như H2S và NH3, có thể tạo ra nước ăn mòn ngay cả
khi độ cứng tổng và độ kiềm tương đối cao.

1.2.

Các phương pháp chống ăn mòn kim loại
Để đưa ra các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn kim loại người ta phải dựa
trên các nguyên nhân và cơ chế của quá trình phá hủy kim loại, do vậy có thể chia ra
các phương pháp sau:

+ Lớp phủ phi kim loại
+ Lớp phủ hữu cơ
Nhiệm vụ cơ bản nhất của lớp phủ này là làm cô lập, cách li kim loại với môi
trường chất điện li. Sự có mặt của lớp phủ kim loại sẽ làm kìm hãm tốc độ của quá
trình ăn mòn kim loại. Làm cho kim loại kéo dài được tuổi thọ sử dụng, cũng như chất
lượng cao hơn so với kim loại không phủ sơn bảo vệ.
2. Khái quát về sơn
2.1. Khái quát lịch sử ra đời của sơn
Từ hàng nghìn năm trước, sơn đã được sử dụng ở các cung đình châu Á, nhưng
chúng không phải sơn bảo vệ mà chỉ mang tính chất trang trí là chủ yếu. Dầu được sử
dụng chủ yếu là dầu thông, vecni hoặc dịch từ nhựa kiến. Ở châu Âu đã sử dụng dầu
thô từ thế kỷ VIII đến nay, dầu thiên nhiên dần được thay thế bằng các chất nhân
tạo(nhựa tổng hợp). Vào khoảng thế kỷ XVIII-XIX, hóa chất đã được bắt đầu sử dụng
vào việc bảo vệ bề mặt. Đầu thế kỷ XX, kỹ thuật sơn đã ra đời gắn liền với nó là sự ra
đời của nhựa phenolfolmandehit.

17


2.2. Định nghĩa về sơn.
Sơn là loại vật liệu dùng để bảo vệ và trang trí bề mặt. Hệ huyền phù gồm chất
tạo màng, dung môi và một số chất phụ gia khác: nhựa polyuretan, nhựa alkyd, nhựa
epoxy, nhựa vinyl, nhựa acrylate,..Khi phủ lên bề mặt tạo thành lớp mỏng bám chắc,
bảo vệ và trang trí vật cần sơn.
Hiện nay người ta chưa chế tạo được một loại sơn mà đồng thời đáp ứng mọi
yêu cầu như: bám dính, chống ăn mòn, chống thấm, tạo màu sắc, mà giá thành lại chấp
nhận được. Do đó người ta phải sơn nhiều lớp khác nhau. Mỗi hệ thống sơn thường
dùng 3 lớp chính:

− Lớp lót: Tác dụng chủ yếu là bám dính tốt lên bề mặt vật liệu cần sơn và chống ăn


+ Loại nhiệt dẻo: Là loại mà khi quá trình khô xảy ra thì dung môi sẽ bị bay hơi ra khỏi
màng sơn. Và khi màng sơn khô thì không có sự biến đổi về mặt hóa học và có thể hòa
tan trở lại.
Ví dụ như: Cellulose, Vinyl, cao su clo hóa...

+ Loại nhiệt rắn: Đây là loại mà khi quá trình khô xảy ra thì có phản ứng hóa học xảy ra
trong màng sơn, các phản ứng xảy ra có thể là phản ứng oxy hóa, phản ứng trùng hợp
hay là một số tương tác hóa học... khi màng sơn khô không hòa tan trở lại.
Ví dụ như: Nhựa Epoxy, nhự alkyd, polyurethan...
Yêu cầu kỹ thuật và nâng cao chất lượng:

+
+
+
+
+

Yêu cầu:
Tạo được màng mỏng trên bề mặt vật liệu.
Dễ thi công khi pha thành dung dịch.
Sức căng bề mặt nhỏ để màng sơn dễ dàn đều.
Độ bền cơ học cao.
Độ bền thời tiết cao, chịu tia tử ngoại, chống được sự thay đổi màu sắc của bột màu.

-

Và một số yêu cầu khác như khả năng chống thấm, chịu nhiệt, chống rỉ...trước những
biến động của thời tiết.
Biến tính chất tạo màng:

đến hiện tượng loang màu sơn, hay còn gọi là hiện tượng “sơn bay”.
+ Các loại bột màu trong công nghiệp sơn chỉ có các loại cơ bản như: trắng, đen, đỏ,
xanh lam… Muốn có màu sắc theo yêu cầu phải trộn các màu cơ bản với nhau theo
nguyên tắc trộn màu.
2.4.3. Bột phụ trợ (bột độn)
Do mục đích làm giảm giá thành của sơn. Ngày nay do phát hiện một số tính
chất tốt như cải thiện cơ tính của màng sơn mà loại bột này gọi là bột phụ trợ. Các loại
bột phụ trợ thường được dùng trong công nghiệp sơn như: bột đá, bột nặng, bột nhẹ…
* Phụ gia:

− Là các thành phần rất nhỏ trong sơn nhưng đóng vai trò cải thiện đáng kể các tính chất
của màng sơn. Các loại phụ gia được sử dụng nhiêu nhất trong sơn là: phụ gia làm
khô, phụ gia chống lắng, chống chảy, tạo độ nhớt giả…
− Chất đóng rắn: Nhiều loại sơn tùy theo yêu cầu mà cần thêm một chất để kích thích
nhanh quá trình làm khô. Khi đó ta cần dùng đến quá trình đóng rắn. Chất đóng rắn
thúc đẩy nhanh quá trình tạo màng. Nếu là sơn khô hóa học ta phải cho thêm chất phụ
gia làm tăng tốc độ phản ứng hóa học.
− Khi nghiền gặp khó khăn do độ nhớt quá lớn ta phải thêm phụ gia là giảm độ nhớt để
quá trình nghiền được dễ dàng hơn.
− Chất chống lắng: Khi sản xuất sơn, bột màu thường lắng xuống đáy, ta phải dùng chất
phụ gia chống lắng. chất phụ gia chống lắng là chất hoạt.
− Chất kết dính: Gồm 3 nhóm chính tùy theo phương thức làm khô để đóng rắn sơn.
2.4.4. Dung môi
Là các chất dễ bay hơi, người ta pha dung môi vào sơn làm cho sơn loãng để
dễ sơn, sơn đều và bóng, sau đó dung môi sẽ nhanh chóng bay hơi. Là các
hydrocacbon mạch thẳng hoặc thơm, xeton, este… dung môi ở đây đóng vai trò tạo ra
môi trường phân tán, tạo ra dạng lỏng cho sơn. Sau khi sơn thì dung môi bay hơi.
Nhiệt độ sôi của dung môi, Ts = 120-200oC, tốc độ bay hơi không quá nhanh,
cũng không quá chậm. Dung môi bay hơi tạo ra sự lãng phí và ô nhiễm. Để giải quyết
vấn đề này người ta thường dùng dung môi là nước hoặc sơn không có dung môi (sơn

Tính chất của sét phụ thuộc rất nhiều vào sự thay thế đồng hình của các cation
nằm trong lớp cấu trúc.
- Ở lớp tứ diện:ion Si4+ trong một số trường hợp được thay thế đồng hình bởi ion Al3+.

- Ở lớp bát diện: ion Mg2+ có thể bị thay thế bởi những ion cóhóa trị 2 và 1 như Fe 2+,
Ni
21

2+ +
3+
,Li . Đối với ion Al có thể bị thay thế bởi những ion có hóa trị 2 và 3 như


Fe

3+ 3+
2+
2+
, Cr , Zn ,Mn .

*Sự tích điện trong mạng lưới của khoáng sét
Khi có sự thay thế đồng hình xảy ra với những ion không cân bằng về điện tích
thì trên các lớp tứ diện và bát diện thì sẽ xuất hiện điện tích âm hoặc dương.

− Nếu cation thay thế và cation bị thay thế có cùng hóa trị thì điện tích mạng lưới sẽ
trung hòa. Đại diện cho loại khoáng sét này là tacl (2:1), kaonilit (1:1),..
− Nếu cation thay thế có hóa trị thấp hơn thì mạng lưới sẽ mang điện tíchâm.
− Điện tích âm xuất hiện ở mạng lưới bát diện là do sự thay thếđồng hình của ion Al 3+
bởi ion Mg2+ứng với tỉ lệ Mg:Al ~ 1:(4-5).
− Điện tích âm xuất hiện ở mạng lưới tứ diện do sự thay thế ion Si4+ bởi ion Al3+ ứng với

xuất đồ gốm, xi măng, công nghiệp thực phẩm, xử lý nước, chất xúc tác trong phản
ứng hữu cơ….
22


4. 8-HYDOXYQUINOLINE
4.1. Công thức, cấu tạo
8-hydroxyquinoline là một hệ thống liên hợp, và trong cùng một thời điểm,
một phân tử hydro liên kết nhị chức, mà trong dung môi nó đồng thời cho H ở nhóm
O-H và nhận H ở nguyên tử N.

a) α-8-HQ
b) β-8-HQ
Hình 3: Cấu trúc của 8-hydroxyquinoline
Liên kết O-H và nhóm và nguyên tử N trong vòng có thể tham gia vào một
trạng thái cân bằng tautome keto-enol. Bởi vì khoảng cách quá ngắn giữa nhóm OH và
nguyên tử N trong vòng , 1-5 các nội phân tử và liên kết hydro giữa các phân tử dẫn
đến sự tồn tại nhiều đồng dạng của 8-HQ trong các môi trường khác nhau. Trong hình
3 biểu diễn 2 đồng dạng của 8-HQ là α-8-HQ (liên kết nội phân tử hydro) (hình 3a) và
β-8HQ (không có liên kết nội phân tử hydro) (hình 3b).
Ngoài ra, 8-HQ còn có cấu trúc tautome trong dung môi phân cực (hình 4).

Hình 4: Cấu trúc tautome của 8-HQ
4.2. Ứng dụng của 8-HQ trong việc bảo vệ kim loại, chống ăn mòn.
8-hydroxyquinoline có đặc tính khử trùng. Nó có chức năng như một chất kìm
hãm vi khuẩn và kháng nấm để ngăn chặn sự phát triển của các vi sinh vật trên tế bào.
Hơn nữa, nó được sử dụng như một chất ức chế ăn mòn.
Sự ăn mòn của hợp kim nhôm 2024-T3 đã được nghiên cứu trong dung dịch
NaCl 3,5% với 8-HQ. Các kết quả cho thấy, 8-HQ là một chất ức chế có tác dụng bằng
cách ngăn chặn ăn mòn điểm. Tác dụng ức chế ăn mòn của 8-HQ đồng thời đã được


-

Khoáng sét (clay)
8HQ( 8hydroxy quinoline)
Dung môi(cồn/nước)
Tiến hành :
− Cân 5g Clay cho vào cốc 250ml, thêm 200ml nước cất vào. Cho lên máy khuấy từ
trong 24h. Khi đó các lớp Clay sẽ trương nở và ion Na+ dễ dàng bị tách ra hơn.
− Dung dịch Clay sau khi khuấy đem siêu âm 30 phút.
− Cân 10g 8HQ cho vào cốc 1000ml sau đó hòa tan trong 600ml dung môi gồm 140ml
cồn + 460ml nước cất. Đến khi 8HQ hòa tan hoàn toàn.
− Chuyển dung dịch Clay vào bình cầu 3 cổ, lắp hệ thống sinh hàn, nhỏ từ từ dung dịch
8HQ vào, khuấy tiếp ở 70 oC trong vòng 24h

24


Hình 5. Sơ đồ tổng hợp khoáng sét (clay) biến tính 8HQ

− Sau đó lấy sản phẩm ra và đem li tâm, với tốc độ 6000 vòng/phút, rửa đến khi sạch
hết 8-HQ.
− Lấy chất rắn ra đĩa ( chất rắn sau khi li tâm có màu xanh ), đem sấy khô ở 80 oC tới
khối lượng không đổi. Sau đó đem nghiền mịn và cân lượng Clay-8HQ thu được.

-

Hình 5.2 Clay-8HQ biến tính
5.2. Phương pháp phổ hồng ngoại IR
Phương pháp phổ hồng ngoại là một trong những kỹ thuật phân tích rất hiệu