كيفية تجنب الطرق الرئيسية للتآكل

أن تعرف كيفية تجنب التآكل من المهم أن تعرف ما هو التآكل ولماذا يتم إنتاجه. ويسمى التآكل في العملية الطبيعية التي تتدهور فيها المعادن تدريجياً بسبب التفاعلات الكهروكيميائية (أو الكيميائية) مع بيئتها.

تسبب هذه التفاعلات أن المعادن المكررة تبحث عن شكل من أشكال الاستقرار أو طاقة داخلية أصغر ، وعادة ما تكون إصداراتها من أكسيد أو هيدروكسيد أو كبريت (لهذا السبب يقال أن هذا المعدن مؤكسد). يحدث التآكل أيضًا في المواد غير المعدنية مثل السيراميك والبوليمرات ، لكنه مختلف ويطلق عليه في كثير من الأحيان تدهور.

التآكل هو عملية عدو للإنسان ، لأن هذه الأضرار تحط من المواد وتغير لونها وتضعفها ، مما يزيد من احتمال التمزق وزيادة التكاليف عن طريق إصلاح واستبدال نفس الشيء..

لهذا السبب ، توجد حقول كاملة في علم المواد مخصصة للوقاية من هذه الظاهرة ، على سبيل المثال ، هندسة التآكل. تختلف طرق الوقاية من التآكل وستعتمد على المواد المتأثرة.

مؤشر

• 1 طرق لمنع التآكل
  • 1.1 المجلفن
  • 1.2 الدهانات والطلاء
  • 1.3 أنودة
  • 1.4 الأغشية الحيوية
  • 1.5 نظم الجداول المطبوعة
  • 1.6 التغيرات في الظروف البيئية
• 2 المراجع

طرق لمنع التآكل

أولاً ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن جميع المعادن لا تتآكل بنفس السرعة ، وبعضها يتمتع بخاصية عدم التآكل بشكل طبيعي على الإطلاق ، كما هو الحال في الفولاذ المقاوم للصدأ والذهب والبلاتين..

يحدث هذا بسبب وجود مواد يكون التآكل فيها غير صالح للديناميكا الحرارية (أي أنها لا تصل إلى مزيد من الثبات مع العمليات التي تؤدي إلى ذلك) أو لأنها تحتوي على تفاعل حركي بطيئ جدًا بحيث تستغرق تأثيرات التآكل وقتًا لتظهر.

ومع ذلك ، بالنسبة للعناصر التي تآكل هناك سلسلة من الأساليب لمنع هذه العملية الطبيعية ومنحهم حياة أطول:

المجلفن

إنها طريقة الوقاية من التآكل حيث يتم طلاء سبائك الحديد والصلب بطبقة رقيقة من الزنك. الهدف من هذه الطريقة هو جعل ذرات الزنك للطلاء تتفاعل مع جزيئات الهواء ، وتؤكسد وتؤخر تآكل القطعة التي تغطيها..

تحول هذه المنهجية الزنك إلى أنود كلفاني أو أنود ذبيحي ، مما يتسبب في تعرضه لتدهور التآكل لتوفير مواد أكثر قيمة..

يمكن تحقيق الغلفنة عن طريق غمر الأجزاء المعدنية في الزنك المصهور في درجات حرارة عالية ، وكذلك في الطبقات الأرق التي يتم تحقيقها باستخدام الجلفنة الكهربائية.

هذا الأخير هو المنهجية التي تحمي أكثر ، لأن الزنك متحد للمعادن من خلال العمليات الكهروكيميائية وليس فقط من خلال العمليات الميكانيكية كما هو الحال في الغمر.

دهانات وطلاءات

يعتبر تطبيق الدهانات والألواح المعدنية والمينا طريقة أخرى لإضافة طبقة واقية للمعادن المعرضة للتآكل. تولد هذه المواد أو الطبقات حاجزًا للمواد المضادة للتآكل التي تقف بين البيئة الضارة والمواد الهيكلية.

التغطيات الأخرى لها خصائص محددة تجعلها مثبطات للتآكل أو مضادات التآكل. تضاف هذه إلى السوائل أو الغازات أولاً ، ثم تضاف في شكل طبقة على المعدن.

تستخدم هذه المركبات الكيميائية على نطاق واسع في الصناعة ، خاصة في الأنابيب التي تنقل السوائل ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إضافتها إلى الماء وأجهزة التبريد للتأكد من أنها لا تسبب التآكل في المعدات والأنابيب التي تمر بها..

والنمش

وهو إجراء التخميل كهربائيا. بمعنى ، العملية التي يتم من خلالها تشكيل فيلم خامل بعض الشيء على سطح عنصر معدني. تُستخدم هذه العملية لزيادة سماكة الطبقة الطبيعية للأكسيد الموجودة في هذه المادة.

تتمتع هذه العملية بميزة كبيرة لا تتمثل في إضافة حماية ضد التآكل والاحتكاك فحسب ، بل توفر أيضًا لصقًا أكبر لطبقات الطلاء والمواد اللاصقة مقارنةً بالمواد المكتشفة.

على الرغم من حدوث تغييرات وتطورات مع مرور الوقت ، يتم تنفيذ هذه العملية عادةً عن طريق إدخال كائن ألومنيوم في محلول إلكتروليتي وتمرير تيار مباشر عبره..

سيؤدي هذا التيار إلى إطلاق أنود الألومنيوم الهيدروجين والأكسجين ، مما يولد أكسيد الألومنيوم الذي سيربط به لزيادة سمك الطبقة السطحية..

ينتج أنودة تغيرات في النسيج المجهري للسطح وفي التركيب البلوري للمعادن ، مما يتسبب في توليد مسامية عالية في نفس.

لذلك ، على الرغم من تحسين قوة ومقاومة تآكل المعدن ، فإنه يمكن أن يجعله أكثر هشاشة ، بالإضافة إلى تقليل مقاومته لدرجات الحرارة المرتفعة.

الأغشية الحيوية

الأغشية الحيوية هي مجموعات من الكائنات الحية الدقيقة التي تتحد في طبقة على سطح ، تتصرف مثل هيدروجيل ولكنها لا تزال تمثل مجتمعًا حيًا من البكتيريا أو الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

على الرغم من أن هذه التكوينات غالباً ما ترتبط بالتآكل ، فقد حدث تطور في استخدام الأغشية الحيوية البكتيرية في السنوات الأخيرة لحماية المعادن في البيئات شديدة التآكل..

بالإضافة إلى ذلك ، تم اكتشاف الأغشية الحيوية ذات الخصائص المضادة للميكروبات ، مما يوقف آثار البكتيريا التي تقلل الكبريتات.

نظم تيار المطبوعة

في تلك الهياكل الكبيرة جدًا أو حيث تكون المقاومة للكهرباء عالية ، لا تستطيع الأنودات الكلفانية توليد تيار كافي لحماية السطح بالكامل ، لذلك يتم استخدام نظام الحماية الكاثودية المطبوعة.

تتكون هذه الأنظمة من أنودات متصلة بمصدر طاقة تيار مباشر ، وبصورة رئيسية محوّل محول متصل بمصدر تيار بديل.

تستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي في سفن الشحن والسفن الأخرى ، والتي تتطلب مستوى عاليًا من الحماية على سطح أكبر من هيكلها ، مثل المراوح والدفة والأجزاء الأخرى التي يعتمد عليها الملاحة.

التغيرات في الظروف البيئية

أخيرًا ، يمكن إيقاف أو تقليل معدل التآكل عن طريق تغيير الظروف البيئية التي توجد فيها المواد المعدنية.

يجب الحفاظ على رطوبة ومحتويات الكبريت والكلوريد والأكسجين في السوائل والغازات بمستويات منخفضة لزيادة متوسط ​​العمر المتوقع للمادة ، واستخدام أقل ملوحة و / أو الماء العسر له تأثير إيجابي.

مراجع

5. ويكيبيديا. (بدون تاريخ). التآكل. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
6. بالانس ، ت. الحماية من التآكل للمعادن. استرجاع من thebalance.com
7. Eoncoat. (بدون تاريخ). طرق الوقاية من التآكل. تم الاسترجاع من eoncoat.com
8. MetalSuperMarkets. (بدون تاريخ). كيفية منع التآكل. تم الاسترجاع من موقع metalupermarkets.com
9. Corrosionpedia. (بدون تاريخ). أعجب الحماية الكاثودية الحالية (ICCP). تم الحصول عليها من corrosionpedia.com