خوردگی ، ( Corrosion ) ، اثر تخریبی محیط بر فلزات و آلیاژهامیباشد. خوردگی ، پدیدهای خودبهخودی است و همه مردم در زندگی روزمرهخود ، از بدو پیدایش فلزات با آن روبرو هستند. در اثر پدیده خودبهخودی ،فلز از درجه اکسیداسیون صفر تبدیل به گونهای با درجه اکسیداسیون بالامیشود.
M ------> M
+n + ne
در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از اکسیداسیون فلز است.
تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی
فلزات در اثر اصطکاک ، سایش و نیروهای وارده دچار تخریب میشوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.
فرایند خودبهخودی و فرایند غیرخودبهخودی
خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش میرود که به حالت پایدار برسد. البته M
+nمیتواند به حالتهای مختلف گونههای فلزی با اجزای مختلف ظاهر شود. اگرآهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ میزند که یک نوع خوردگی و پدیدهایخودبهخودی است. انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز میتوانند محصولاتجامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یکمحیط که پدیدهای خودبهخودی است، اشکال مختلف آن ظاهر میشود.
بندرت میتوان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورتترکیب در کانیها و بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت میشوند و ماآنها را بازیابی میکنیم. به عبارت دیگر ، با استفاده از روشهای مختلف ،فلزات را از آن ترکیبات خارج میکنند. یکی از این روشها ، روش احیایفلزات است. بعنوان مثال ، برای بازیابی مس از ترکیبات آن ، فلز را بصورتسولفات مس از ترکیبات آن خارج میکنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعترا با روشهای شیمیایی تبدیل به اکسید آلومینیوم میکنند و سپس با روشهایالکترولیز میتوانند آن را احیا کنند.
برای تمام این روشها ، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرایندغیرخودبهخودی است و یک فرایند غیرخودبهخودی هزینه و مواد ویژهای نیازدارد. از طرف دیگر ، هر فرایند غیر خودبهخودی درصدد است که به حالت اولیهخود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبهخودی است. پسفلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
خوردگی ، ( Corrosion ) ، اثر تخریبی محیط بر فلزات و آلیاژهامیباشد. خوردگی ، پدیدهای خودبهخودی است و همه مردم در زندگی روزمرهخود ، از بدو پیدایش فلزات با آن روبرو هستند. در اثر پدیده خودبهخودی ،فلز از درجه اکسیداسیون صفر تبدیل به گونهای با درجه اکسیداسیون بالامیشود.
M ------> M
+n + ne
در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از اکسیداسیون فلز است.
تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی
فلزات در اثر اصطکاک ، سایش و نیروهای وارده دچار تخریب میشوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.
فرایند خودبهخودی و فرایند غیرخودبهخودی
خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش میرود که به حالت پایدار برسد. البته M
+nمیتواند به حالتهای مختلف گونههای فلزی با اجزای مختلف ظاهر شود. اگرآهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ میزند که یک نوع خوردگی و پدیدهایخودبهخودی است. انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز میتوانند محصولاتجامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یکمحیط که پدیدهای خودبهخودی است، اشکال مختلف آن ظاهر میشود.
بندرت میتوان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورتترکیب در کانیها و بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت میشوند و ماآنها را بازیابی میکنیم. به عبارت دیگر ، با استفاده از روشهای مختلف ،فلزات را از آن ترکیبات خارج میکنند. یکی از این روشها ، روش احیایفلزات است. بعنوان مثال ، برای بازیابی مس از ترکیبات آن ، فلز را بصورتسولفات مس از ترکیبات آن خارج میکنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعترا با روشهای شیمیایی تبدیل به اکسید آلومینیوم میکنند و سپس با روشهایالکترولیز میتوانند آن را احیا کنند.
برای تمام این روشها ، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرایندغیرخودبهخودی است و یک فرایند غیرخودبهخودی هزینه و مواد ویژهای نیازدارد. از طرف دیگر ، هر فرایند غیر خودبهخودی درصدد است که به حالت اولیهخود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبهخودی است. پسفلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
در جامعه منابع فلزات محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها رابازگرداند. وقتی فلزی را در اسید حل میکنیم و یا در و پنجره دچار خوردگیمیشوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زنندهبه اقتصاد است.
جنبههای اقتصادی فرایند خوردگی
برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان میدهد سالانه هزینهتحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر 5 میلیارد دلار است. بیشترین ضررهایخوردگی ، هزینههایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل میشود.
پوششهای رنگها و جلاها
سادهترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه رنگ است. با استفاده ازرنگها بصورت آستر و رویه ، میتوان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازهایقطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای سادهایمیتوان رنگها را بروی فلزات ثابت کرد که میتوان روش پاششی را نام برد.به کمک روشهای رنگدهی ، میتوان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیساتفلزی قرار داد.
آخرین پدیده در صنایع رنگ سازی ساخت رنگهای الکتروستاتیک است که به میدانالکتریکی پاسخ میدهند و به این ترتیب میتوان از پراکندگی و تلف شدنرنگ جلوگیری کرد.
پوششهای فسفاتی و کروماتی
این پوششها که پوششهای تبدیلی نامیده میشوند، پوششهایی هستند که از خودفلز ایجاد میشوند. فسفاتها و کروماتها نامحلولاند. با استفاده ازمحلولهای معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمتسطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز میکنند و در نتیجه، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان پوششهای محافظ در محیطهای خنثیمیتوانند کارایی داشته باشند.
این پوششها بیشتر به این دلیل فراهم میشوند که از روی آنها بتوانپوششهای رنگ را بر روی قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی ، کروماتی، بعنوان آستر نیز در قطعات صنعتی میتوانند عمل کنند؛ چرا که وجود اینپوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکمتر میسازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخلاست و اگر خوب فراهم نشود، نمیتواند از خوردگی جلوگیری کند.
پوششهای اکسید فلزات
اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی جلوگیری میکند. بعنوانمثال ، میتوان تحت عوامل کنترل شده ، لایهای از اکسید آلومینیوم بر رویآلومینیوم نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلزمیچسبد و باعث میشود که اتمسفر به آن اثر نکرده و مقاومت خوبی درمقابل خوردگی داشته باشد. همچنین اکسید آلومینیوم رنگپذیر است و میتوانبا الکترولیز و غوطهوری ، آن را رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل وحفرههای شش وجهی است که با الکترولیز ، رنگ در این حفرهها قرار میگیرد.
همچنین با پدیده الکترولیز ، آهن را به اکسید آهن سیاه رنگ (البته بصورتکنترل شده) تبدیل میکنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن"سیاهکاری آهن یا فولاد" میگویند که در قطعات یدکی ماشین دیده میشود.
پوششهای گالوانیزه
گالوانیزه کردن (Galvanizing) ، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است.گالوانیزه ، بطرق مختلف انجام میگیرد که یکی از این طرق ، آبکاری با برقاست. در آبکاری با برق ، قطعهای که میخواهیم گالوانیزه کنیم، کاتدالکترولیز را تشکیل میدهد و فلز روی در آند قرار میگیرد. یکی دیگر ازروشهای گالوانیزه ، استفاده از فلز مذاب یا روی مذاب است. روی دارای نقطهذوب پایینی است.
در گالوانیزه با روی مذاب آن را بصورت مذاب در حمام مورد استفاده قرارمیدهند و با استفاده از غوطهور سازی فلز در روی مذاب ، لایهای از رویدر سطح فلز تشکیل میشود که به این پدیده ، غوطهوری داغ (Hot dipgalvanizing) میگویند. لولههای گالوانیزه در ساخت قطعات مختلف ، در لولهکشی منازل و آبرسانی و ... مورد استفاده قرار میگیرند.
پوششهای قلع
قلع از فلزاتی است که ذاتا براحتی اکسید میشود و از طریق ایجاد اکسید درمقابل اتمسفر مقاوم میشود و در محیطهای بسیار خورنده مثل اسیدها و نمکهاو ... بخوبی پایداری میکند. به همین دلیل در موارد حساس که خوردگی قابلکنترل نیست، از قطعات قلع یا پوششهای قلع استفاده میشود. مصرف زیاد ایننوع پوششها ، در صنعت کنسروسازی میباشد که بر روی ظروف آهنی این پوششهارا قرار میدهند.
پوششهای کادمیم
این پوششها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام میگیرد. معمولا پیچ و مهرههای فولادی با این فلز ، روکش داده میشوند.
فولاد زنگنزن
این نوع فولاد ، جزو فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایعشیر آلات مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع فولاد ، آلیاژ فولاد با کروممیباشد و گاهی نیکل نیز به این آلیاژ اضافه میشود.
سالمونلازیس - سه شنبه شانزدهم فروردین 1390
شيگلا - سه شنبه شانزدهم فروردین 1390
يرسينيا انتروكوليتيكا - سه شنبه شانزدهم فروردین 1390
طرح و محاسبه سپتیک تانک - یکشنبه چهاردهم فروردین 1390
لوله های مورد استفاده در شبکه جمع آوری فاضلاب - یکشنبه چهاردهم فروردین 1390
خوردگی میکروبیولوژی و نحوه کنترل آن - یکشنبه چهاردهم فروردین 1390
سیستم های بالابری در چاه - یکشنبه چهاردهم فروردین 1390
پرآب ترین جلگه ایران کلافه از پیامد های سدسازی - یکشنبه چهاردهم فروردین 1390
کمبود آب یک میلیارد نفر از ساکنان زمین را تهدید می کند - یکشنبه چهاردهم فروردین 1390
سدسازی تنها راهکار تأمین آب نیست - یکشنبه چهاردهم فروردین 1390
روشهای آبرسانی - شنبه سیزدهم فروردین 1390
دانلود متون آموزشی در زمینه آب و فاضلاب - شنبه سیزدهم فروردین 1390
کنترل کیفیت آب های آشامیدنی - شنبه سیزدهم فروردین 1390
شاخص های آب آشامیدنی - شنبه سیزدهم فروردین 1390
کاربرد سیستم HACCP راهبردی نوین در کنترل کیفیت آب آشامیدنی - شنبه سیزدهم فروردین 1390
تامین آب و مدیریت مصرف در عصر جدید - شنبه سیزدهم فروردین 1390
آب، فقر و توسعه - شنبه سیزدهم فروردین 1390
تهیه آب برای صنعت - جمعه دوازدهم فروردین 1390
املاح آب و ارزش تغذیهای آنها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
شبكه فاضلاب شهري در پيشگيري از اسهال كودكان نقش محوري دارد - جمعه دوازدهم فروردین 1390
بررسی روش های خالص سازی آب با به کارگیری فناوری نانو - جمعه دوازدهم فروردین 1390
ايمني وبهداشت ساختمان واحد كلرزني در تصفيه خانه ها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
46 راه براي صرفه جويي و مصرف بهينه آب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
مديريت كلرزني آب آشاميدني - جمعه دوازدهم فروردین 1390
ژئوسنتتیک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
پلی وینیل کلراید - جمعه دوازدهم فروردین 1390
اصول و مفاهیم اصلی محیط زیست - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تخلخل و نفوذپذیری - جمعه دوازدهم فروردین 1390
چرخه متابولیسمی فسفر - جمعه دوازدهم فروردین 1390
میکروب شناسی صنعتی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
آدنوزین تری فسفات (ATP) - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع کرم - جمعه دوازدهم فروردین 1390
باکتری های مغناطیسی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
جلبک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع میکرو ارگانیسم های خاک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع جلبک و سیانو باکتریا در سنگ آهک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
جدا سازی یون فلزی آلاینده آب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سنگ های آهکی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سیل بندها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
رزین ها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
بهره برداری از آب زیر زمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
نمکزدایی از آب دریا - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تنظیم کیفیت آب ها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تشکیل آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تغذیه آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سفره های آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آبهای سطحی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آب در داخل زمین - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آب با صافی شنی تند خود شستشو - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انعقاد در آب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
برچسب:
نویسنده: امیرحسین ستوده بیدختی
تاريخ: دوشنبه
13 13 ساعت: 20:22