سرطان المعادن
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
تآكل المعادن و كيفية حمايتها منه؟؟؟
التآكل[/U: كلنا يعلم أن المعادن تتآكل إذا تعرضت للهواء الجوي،
فعند ملامسة الحديد للهواء الرطب (O2 + H2O) يتشكل الصدأ أو أكسيد الحديد الثلاثي المماه ذو الصيغة العامة 2Fe2O3.nH2O مع n متغير .
و الملاحظ أن لدى بعض المعادن حماية من نفس الصدأ المتكون، إذ تتكون قشرة سطحية متلاحمة تحمي المعدن، و تمنع مكونات الصدأمن التعمق،
و نجد ذلك في صدأ الألمنيوم، الزنك ، الرصاص، القصدير، النحاس، النيكل، الكروم و الكادميوم،..........
أما إذا كانت القشرة غير متلاحمة فيحدث تعميق في التآكل، و تصبح القطعة المعدنية غير صالحة،
و نجد ذلك في صدأ الحديد بصورة خاصة .
[u]الحماية من التآكل
:توجد عدة طرق لحماية المعدن من التآكل و هي:
-التغيير الكيميائي للسطح
: يمكن غمس قطعة من الحديد في مغطس مِكسد(HNO3 المركز مثلا) يغير طبيعتها الكيميائية، فتتكون على سطحها طبقة من أكسيد الحديد غير Fe2O3 ، تمنع الصدأ.
الطلي بجسم غريب:
الطلاء: إن طلاء المعدن بمادة دهنية (Pb3O4 مثلا) أو بالورنيش يترك على قطعة من الحديد بعد التجفيف طبقة متلاحمة تمنع الصدأ.
الغطس:
يغطى الحديد غالبا بمعدن آخر و ذلك بغمسه في معدن منصهر،
فإذا غمس في الزنك حصلنا على الحديد المغلفن ( عملية غلفنة)،
و إذا غمس في القصدير حصلنا عل الحديد الأبيض أو المبيض( عملية قصدرة).
و أن ستر الحديد بمعدن آخر يكون ناجعا فقط في حالة كون ذلك المعدن أكثر كهروإجابية من الحديد.
التحليل الكهربائي: يمكن أن يطلى سطح المعدن المراد حمايته بطبقة معدنية ترسب نتيجة التحليل الكهربائي،،
مثل الطلي بالكروم لمنظره الأنيق، الطلي بالنيكل، و الطلي بالزنك. إلا أن الحديد المكروم أو النكل سريع العطب ،
لأن كل تلف يحدث للطبقة الواقية يسرع التآكل الداخلي .
الحماية المهبطية: نتجنب تآكل الحديد بالتضحية بمعدن آخر، و باستخدام حادثة التحليل الكهربائي، حيث يشحن الحديد بجهد سالب ،
بالمقارنة بالبيئة الموجود بها، و يدفعه ذلك إلى أن يعمل كمهبط بدلا من مصعد، و يوقف التآكل فعلا.
و في الواقع فإن الطلاء بالزنك عبارة عن طريقة للحماية المهبطية، نظرا لأن الزنك أكثر كهروإجابية من الحديد.
و عمليا فإنه بالنسبة لأنابيب المياه الجارية، أنابيب الغاز و الأعمدة الكهربائية،
يمكن الحصول على حماية مهبطية بوضع أوتاد من الزنك أو المغنزيوم في الأرض و توصيلها بالجسم المراد حمايته.
و في الماء المالح حيث يكون الصدأ عنيفا بشكل غير عادي، فإنه يتم حماية الألواح الفولاذية للسفن عن طريق تطويق جسم السفينة بكتل من الزنك،
فتتآكل هذه الكتل تفضيليا (نظرا لأنها تعمل كمصاعد) و يكفي استبدالها بكتل أخرى قبل أن تتلف بكاملها، بينما يبقى الحديد ( الذي يلعب دور مهبط) أساسا دون أن يمس.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
تآكل المعادن و كيفية حمايتها منه؟؟؟
التآكل[/U: كلنا يعلم أن المعادن تتآكل إذا تعرضت للهواء الجوي،
فعند ملامسة الحديد للهواء الرطب (O2 + H2O) يتشكل الصدأ أو أكسيد الحديد الثلاثي المماه ذو الصيغة العامة 2Fe2O3.nH2O مع n متغير .
و الملاحظ أن لدى بعض المعادن حماية من نفس الصدأ المتكون، إذ تتكون قشرة سطحية متلاحمة تحمي المعدن، و تمنع مكونات الصدأمن التعمق،
و نجد ذلك في صدأ الألمنيوم، الزنك ، الرصاص، القصدير، النحاس، النيكل، الكروم و الكادميوم،..........
أما إذا كانت القشرة غير متلاحمة فيحدث تعميق في التآكل، و تصبح القطعة المعدنية غير صالحة،
و نجد ذلك في صدأ الحديد بصورة خاصة .
[u]الحماية من التآكل
:توجد عدة طرق لحماية المعدن من التآكل و هي:
-التغيير الكيميائي للسطح
: يمكن غمس قطعة من الحديد في مغطس مِكسد(HNO3 المركز مثلا) يغير طبيعتها الكيميائية، فتتكون على سطحها طبقة من أكسيد الحديد غير Fe2O3 ، تمنع الصدأ.
الطلي بجسم غريب:
الطلاء: إن طلاء المعدن بمادة دهنية (Pb3O4 مثلا) أو بالورنيش يترك على قطعة من الحديد بعد التجفيف طبقة متلاحمة تمنع الصدأ.
الغطس:
يغطى الحديد غالبا بمعدن آخر و ذلك بغمسه في معدن منصهر،
فإذا غمس في الزنك حصلنا على الحديد المغلفن ( عملية غلفنة)،
و إذا غمس في القصدير حصلنا عل الحديد الأبيض أو المبيض( عملية قصدرة).
و أن ستر الحديد بمعدن آخر يكون ناجعا فقط في حالة كون ذلك المعدن أكثر كهروإجابية من الحديد.
التحليل الكهربائي: يمكن أن يطلى سطح المعدن المراد حمايته بطبقة معدنية ترسب نتيجة التحليل الكهربائي،،
مثل الطلي بالكروم لمنظره الأنيق، الطلي بالنيكل، و الطلي بالزنك. إلا أن الحديد المكروم أو النكل سريع العطب ،
لأن كل تلف يحدث للطبقة الواقية يسرع التآكل الداخلي .
الحماية المهبطية: نتجنب تآكل الحديد بالتضحية بمعدن آخر، و باستخدام حادثة التحليل الكهربائي، حيث يشحن الحديد بجهد سالب ،
بالمقارنة بالبيئة الموجود بها، و يدفعه ذلك إلى أن يعمل كمهبط بدلا من مصعد، و يوقف التآكل فعلا.
و في الواقع فإن الطلاء بالزنك عبارة عن طريقة للحماية المهبطية، نظرا لأن الزنك أكثر كهروإجابية من الحديد.
و عمليا فإنه بالنسبة لأنابيب المياه الجارية، أنابيب الغاز و الأعمدة الكهربائية،
يمكن الحصول على حماية مهبطية بوضع أوتاد من الزنك أو المغنزيوم في الأرض و توصيلها بالجسم المراد حمايته.
و في الماء المالح حيث يكون الصدأ عنيفا بشكل غير عادي، فإنه يتم حماية الألواح الفولاذية للسفن عن طريق تطويق جسم السفينة بكتل من الزنك،
فتتآكل هذه الكتل تفضيليا (نظرا لأنها تعمل كمصاعد) و يكفي استبدالها بكتل أخرى قبل أن تتلف بكاملها، بينما يبقى الحديد ( الذي يلعب دور مهبط) أساسا دون أن يمس.