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1,2,3-벤조트리아졸에 의한 구리의 부식 억제

전문가 제언: ○ 국내에는 아직 부식 손실에 대한 정확한 통계가 없지만 미국의 경우 금속의 부식에 의한 경제적 손실이 연간 GDP의 4%에 육박한다고 한다. 구리는 현대산업의 근간을 이루는 필수적 금속소재이므로 그 부식을 방지하는 것은 매우 중요한 일이다.

○ 부식 용액에 화학약품을 첨가하여 부식을 억제하는 방법은 중요한 방식법 중 하나이다. 부식은 기본적으로 양극반응과 음극반응의 쌍으로 이루어지는 전기화학적 반응이다. 따라서 부식억제제는 이 두 반응을 각각 억제하는 것과 두 반응 모두를 억제하는 혼합 억제제의 세 가지로 나뉜다. 1,2,3-benzotriazole(BTAH)은 오랜 역사를 자랑하는 강력한 구리의 부식억제제로서 주로 양극반응을 억제하는 유기 화학약품이다.

○ 일반적으로 구리 표면에는 구리산화물의 부동태 박막이 형성되어 그 자체로 상당한 내식성을 보이지만 부식성이 큰 용액 중에서는 그 막이 파괴된다. 그러나 용액 중에 BTAH가 존재하면 해리반응에 의해 생성된 BTA- 이온과 구리이온이 구리 표면에 착체(complex) 박막을 형성하여 더욱 강력한 부동태로 작용하게 된다.

○ 그러나 전술한 착체가 부동태막으로 작용한다는 것에 대해서만 연구자들 간에 공감대가 형성되어 있을 뿐, 더 상세한 사항에 대해서는 아직도 많은 이견이 존재한다. 즉, 표면 착체의 구조와 표면과의 결합양식은 물론이고, Cu/BTAH 결합 모델과 Cu/Cu2O/BTAH 다층 결합 모델 중 어느 것이 옳은가에 대해서도 명확히 밝혀진 것이 아직 없다.

○ BTAH와 그 유도체의 부식억제 작용, BTAH와 다른 화학약품이 공존할 때 억제효과의 상승 또는 악화 등에 대한 연구를 통하여 BTAH 부식억제의 정확한 메커니즘을 발견할 수 있다면 그에 근거한 새로운 부식억제제를 개발할 수 있을 것이다. 국내 연구자들의 BTAH 연구는 그리 활발하지 않지만, 연구결과의 파급효과를 고려할 때 매우 중요한 분야이므로 많은 연구자들의 참여가 기대된다.

저자: Matjaz Finsgar, Ingrid Milosev
자료유형: 학술정보