धातु संक्षारण - कारण और सुरक्षा के तरीके। एक लोहे में जंग क्यों नहीं लगती, जबकि दूसरे में लगती है? शुद्ध लोहे में जंग नहीं लगता
धातु का क्षरण विभिन्न धातु भागों के खराब होने का एक व्यापक कारण है। धातु संक्षारण (या जंग लगना) भौतिक और रासायनिक कारकों के प्रभाव में धातु का विनाश है। संक्षारण का कारण बनने वाले कारकों में प्राकृतिक वर्षा, पानी, तापमान, वायु, विभिन्न क्षार और अम्ल आदि शामिल हैं।
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निर्माण, घर और उत्पादन में धातु का क्षरण एक गंभीर समस्या बनता जा रहा है। अक्सर, डिजाइनर धातु की सतहों को जंग से सुरक्षा प्रदान करते हैं, लेकिन कभी-कभी जंग असुरक्षित सतहों और विशेष रूप से उपचारित भागों पर भी लग जाती है।
धातु मिश्रधातुएँ मानव जीवन का आधार बनती हैं; वे उसे लगभग हर जगह घेरती हैं: घर पर, काम पर और अवकाश के दौरान। लोग हमेशा धातु की चीज़ों और भागों पर ध्यान नहीं देते हैं, लेकिन वे लगातार उनके साथ रहते हैं। विभिन्न मिश्रधातुएँ और शुद्ध धातुएँ हमारे ग्रह पर सबसे अधिक उत्पादित पदार्थ हैं। आधुनिक उद्योग अन्य सभी सामग्रियों की तुलना में 20 गुना अधिक (वजन के हिसाब से) विभिन्न मिश्र धातुओं का उत्पादन करता है। भले ही धातुओं को पृथ्वी पर सबसे मजबूत पदार्थों में से कुछ माना जाता है, वे जंग लगने की प्रक्रिया के माध्यम से टूट सकते हैं और अपने गुणों को खो सकते हैं। जल, वायु तथा अन्य कारकों के प्रभाव में धातुओं के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया होती है, जिसे संक्षारण कहते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि न केवल धातु, बल्कि चट्टानें भी संक्षारण कर सकती हैं, विशेष रूप से धातुओं से जुड़ी प्रक्रियाओं पर नीचे चर्चा की जाएगी। इस तथ्य पर ध्यान देने योग्य है कि कुछ मिश्रधातुएँ या धातुएँ दूसरों की तुलना में संक्षारण के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। यह ऑक्सीकरण प्रक्रिया की गति के कारण है।
धातु ऑक्सीकरण प्रक्रिया
मिश्रधातुओं में सबसे आम पदार्थ लोहा है। लोहे का क्षरण निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा वर्णित है: 3O 2 +2H 2 O+4Fe=2Fe 2 O 3. एच 2 ओ। परिणामस्वरूप आयरन ऑक्साइड वह लाल जंग है जो वस्तुओं को खराब कर देता है। लेकिन आइए संक्षारण के प्रकारों पर नजर डालें:
- हाइड्रोजन संक्षारण. यह व्यावहारिक रूप से धातु की सतहों पर नहीं होता है (हालांकि सैद्धांतिक रूप से संभव है)। इस सम्बन्ध में इसका वर्णन नहीं किया जायेगा।
- ऑक्सीजन का क्षरण. हाइड्रोजन के समान.
- रसायन. प्रतिक्रिया किसी कारक के साथ धातु की परस्पर क्रिया के कारण होती है (उदाहरण के लिए, वायु 3O 2 +4Fe = 2Fe 2 O 3) और विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के गठन के बिना होती है। तो, ऑक्सीजन के संपर्क में आने के बाद, सतह पर एक ऑक्साइड फिल्म दिखाई देती है। कुछ धातुओं पर, ऐसी फिल्म काफी मजबूत होती है और न केवल तत्व को विनाशकारी प्रक्रियाओं से बचाती है, बल्कि इसकी ताकत भी बढ़ाती है (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम या जस्ता)। कुछ धातुओं पर, ऐसी फिल्म बहुत जल्दी निकल जाती है (नष्ट हो जाती है), उदाहरण के लिए, सोडियम या पोटेशियम। और अधिकांश धातुएँ बहुत धीरे-धीरे खराब होती हैं (लोहा, कच्चा लोहा, आदि)। उदाहरण के लिए, कच्चे लोहे में संक्षारण इसी प्रकार होता है। अधिकतर, जंग तब लगती है जब मिश्रधातु सल्फर, ऑक्सीजन या क्लोरीन के संपर्क में आती है। रासायनिक संक्षारण के कारण नोजल, फिटिंग आदि में जंग लग जाता है।
- लोहे का विद्युत रासायनिक संक्षारण। इस प्रकार की जंग उन वातावरणों में लगती है जो बिजली (कंडक्टर) का संचालन करते हैं। विनाश का समय विभिन्न सामग्रियांविद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान यह भिन्न होता है। तनाव की श्रृंखला में दूरी पर स्थित धातुओं के बीच संपर्क के मामलों में विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाएं देखी जाती हैं। उदाहरण के लिए, स्टील से बने उत्पाद में तांबे की सोल्डरिंग/फास्टनिंग होती है। जब पानी कनेक्शन से टकराता है, तो तांबे के हिस्से कैथोड होंगे और स्टील एनोड होगा (प्रत्येक बिंदु की अपनी विद्युत क्षमता होती है)। ऐसी प्रक्रियाओं की गति इलेक्ट्रोलाइट की मात्रा और संरचना पर निर्भर करती है। प्रतिक्रियाएँ घटित होने के लिए, 2 अलग-अलग धातुओं और एक विद्युत प्रवाहकीय माध्यम की उपस्थिति आवश्यक है। इस मामले में, मिश्र धातुओं का विनाश वर्तमान ताकत के सीधे आनुपातिक है। कैसे अधिक वर्तमानजितनी तेज़ प्रतिक्रिया, उतनी तेज़ प्रतिक्रिया, उतना तेज़ विनाश। कुछ मामलों में, मिश्र धातु की अशुद्धियाँ कैथोड के रूप में काम करती हैं।
लोहे का विद्युत रासायनिक संक्षारण
यह जंग लगने के दौरान होने वाले उपप्रकारों पर भी ध्यान देने योग्य है (हम इसका वर्णन नहीं करेंगे, हम केवल इसे सूचीबद्ध करेंगे): भूमिगत, वायुमंडलीय, गैस, के साथ अलग - अलग प्रकारविसर्जन, ठोस, संपर्क, घर्षण-प्रेरित, आदि। सभी उप-प्रजातियों को रासायनिक या इलेक्ट्रोकेमिकल जंग के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
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सुदृढीकरण और वेल्डेड संरचनाओं का क्षरण अक्सर निर्माण के दौरान होता है। संक्षारण अक्सर सामग्री के भंडारण के नियमों का पालन न करने या छड़ों के प्रसंस्करण पर काम करने में विफलता के कारण होता है। सुदृढीकरण का क्षरण काफी खतरनाक है, क्योंकि संरचनाओं को मजबूत करने के लिए सुदृढीकरण बिछाया जाता है, और छड़ों के विनाश के परिणामस्वरूप, पतन संभव है। वेल्ड का क्षरण सुदृढीकरण के क्षरण से कम खतरनाक नहीं है। इससे सीवन भी काफी कमजोर हो जाएगा और फटने का खतरा हो सकता है। ऐसे कई उदाहरण हैं जहां बिजली संरचनाओं पर जंग लगने से परिसर ढह जाता है।
रोजमर्रा की जिंदगी में जंग लगने के अन्य सामान्य मामले हैं घरेलू उपकरणों (चाकू, कटलरी, औज़ार) को नुकसान, धातु संरचनाओं को नुकसान, वाहनों को नुकसान (जमीन, हवा और पानी दोनों) आदि।
शायद सबसे आम जंग लगी चीज़ें चाबियाँ, चाकू और उपकरण हैं। ये सभी वस्तुएं इस तथ्य के कारण जंग के अधीन हैं कि घर्षण सुरक्षात्मक कोटिंग को हटा देता है, जो आधार को उजागर करता है।
आक्रामक वातावरण (विशेष रूप से चाकू और उपकरण) के संपर्क के कारण आधार विनाश प्रक्रियाओं के अधीन है।
आक्रामक मीडिया के संपर्क से विनाश
वैसे, रोजमर्रा की जिंदगी में अक्सर इस्तेमाल होने वाली चीजों का विनाश लगभग हर जगह और नियमित रूप से देखा जा सकता है, वहीं, कुछ धातु की वस्तुएं या संरचनाएं दशकों तक जंग लगी रह सकती हैं और अपना कार्य ठीक से करती रहेंगी। उदाहरण के लिए, एक हैकसॉ, जिसका उपयोग अक्सर लॉग काटने के लिए किया जाता था और एक शेड में एक महीने के लिए छोड़ दिया जाता था, जल्दी से जंग खा जाएगा और काम के दौरान टूट सकता है, और सड़क चिन्ह वाला एक खंभा दस या उससे भी अधिक वर्षों तक जंग खा सकता है और नहीं गिर जाना।
इसलिए, सभी धातु की वस्तुओं को जंग से बचाया जाना चाहिए। बचाव के कई तरीके हैं, लेकिन वे सभी रासायनिक हैं। ऐसी सुरक्षा का चुनाव सतह के प्रकार और उस पर कार्य करने वाले विनाशकारी कारक पर निर्भर करता है।
ऐसा करने के लिए, सतह पर सुरक्षात्मक कोटिंग न लगने की संभावना को खत्म करने के लिए सतह को गंदगी और धूल से अच्छी तरह साफ किया जाता है। फिर इसे डीग्रीज़ किया जाता है (कुछ प्रकार के मिश्र धातु या धातु के लिए और कुछ सुरक्षात्मक कोटिंग्स के लिए यह आवश्यक है), जिसके बाद एक सुरक्षात्मक परत लगाई जाती है। अक्सर, सुरक्षा पेंट और वार्निश द्वारा प्रदान की जाती है। धातु और कारकों के आधार पर, विभिन्न वार्निश, पेंट और प्राइमर का उपयोग किया जाता है।
दूसरा विकल्प किसी अन्य सामग्री की पतली सुरक्षात्मक परत लगाना है। यह विधि आमतौर पर उत्पादन में अपनाई जाती है (उदाहरण के लिए, गैल्वनाइजिंग)। परिणामस्वरूप, उपभोक्ता को वस्तु खरीदने के बाद व्यावहारिक रूप से कुछ भी करने की आवश्यकता नहीं होती है।
एक पतली सुरक्षात्मक परत लगाना
एक अन्य विकल्प विशेष मिश्र धातु बनाना है जो ऑक्सीकरण नहीं करते हैं (उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील), लेकिन वे 100% सुरक्षा की गारंटी नहीं देते हैं, इसके अलावा, ऐसी सामग्रियों से बनी कुछ चीजें ऑक्सीकरण करती हैं;
सुरक्षात्मक परतों के महत्वपूर्ण पैरामीटर मोटाई, सेवा जीवन और सक्रिय प्रतिकूल प्रभावों के तहत विनाश की दर हैं। सुरक्षात्मक कोटिंग लगाते समय, अनुमेय परत की मोटाई में सटीक रूप से फिट होना बेहद महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, पेंट और वार्निश के निर्माता इसे पैकेजिंग पर इंगित करते हैं। इसलिए, यदि परत अधिकतम स्वीकार्य से बड़ी है, तो इससे वार्निश (पेंट) की अत्यधिक खपत होगी, और मजबूत यांत्रिक तनाव के तहत परत नष्ट हो सकती है, एक पतली परत खराब हो सकती है और आधार की सुरक्षा अवधि कम हो सकती है।
सही ढंग से चयनित सुरक्षात्मक सामग्री और सतह पर सही ढंग से लगाया गया भाग 80% गारंटी देता है कि भाग जंग के अधीन नहीं होगा।
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रोजमर्रा की जिंदगी में बहुत से लोग यह नहीं सोचते कि अपनी चीजों को राई से कैसे बचाया जाए। और उन्हें किसी क्षतिग्रस्त वस्तु के रूप में एक समस्या मिलती है। इस समस्या का उचित समाधान कैसे करें?
किसी हिस्से से जंग हटाना
किसी चीज़ या हिस्से को जंग से बचाने के लिए, पहला कदम सभी लाल पट्टिका को एक साफ सतह पर हटाना है। इसे सैंडपेपर, फाइलों या मजबूत अभिकर्मकों (एसिड या क्षार) से हटाया जा सकता है, लेकिन कोका-कोला जैसे पेय ने इसके लिए विशेष प्रसिद्धि अर्जित की है। ऐसा करने के लिए, आइटम को चमत्कारी तरल के साथ एक कंटेनर में पूरी तरह से डुबोया जाता है और कुछ समय के लिए छोड़ दिया जाता है (कई घंटों से लेकर कई दिनों तक - समय आइटम और क्षतिग्रस्त क्षेत्र पर निर्भर करता है)।
इस्पात उत्पादों पर लाल धब्बे
संयुक्त राष्ट्र के अनुसार, प्रत्येक देश को संक्षारण के कारण प्रति वर्ष अपने सकल राष्ट्रीय उत्पाद का 0.5 से 7-8% तक नुकसान होता है। विरोधाभास उतना ही कम है विकसित देशविकसित लोगों की तुलना में कम खोना। और कुल उत्पादन का 30% इस्पात उत्पादग्रह पर जंग लगी चीजों को बदलने के लिए उपयोग किया जाता है। इसलिए, यह अत्यधिक अनुशंसित है कि आप इस मुद्दे को गंभीरता से लें।
जंग लगी कील, जंग लगा पुल या टपकती लोहे की बाड़ में क्या समानता है? लोहे की संरचनाओं और लौह उत्पादों में आमतौर पर जंग क्यों लग जाती है? जंग ऐसा क्या है? हम अपने लेख में इन सवालों के जवाब देने की कोशिश करेंगे। आइए धातुओं में जंग लगने के कारणों और हमारे लिए हानिकारक इस प्राकृतिक घटना से बचाव के तरीकों पर विचार करें।
जंग लगने के कारण
यह सब धातु खनन से शुरू होता है। न केवल लोहा, बल्कि, उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम, भी शुरू में अयस्क के रूप में खनन किया जाता है। एल्युमीनियम, मैंगनीज, लोहा, मैग्नीशियम अयस्कों में शुद्ध धातुएँ नहीं होती हैं, बल्कि उनकी होती हैं रासायनिक यौगिक: कार्बोनेट, ऑक्साइड, सल्फाइड, हाइड्रॉक्साइड।
ये कार्बन, ऑक्सीजन, सल्फर, पानी आदि के साथ धातुओं के रासायनिक यौगिक हैं। प्रकृति में एक या दो शुद्ध धातुएँ हैं - प्लैटिनम, सोना, चाँदी - उत्कृष्ट धातुएँ - ये मुक्त अवस्था में धातुओं के रूप में पाई जाती हैं, और रासायनिक यौगिकों के निर्माण की ओर बहुत अधिक प्रवृत्त नहीं होते हैं।
हालाँकि, अधिकांश धातुएँ स्वाभाविक परिस्थितियांफिर भी, वे स्वतंत्र नहीं हैं, और उन्हें उनके मूल यौगिकों से मुक्त करने के लिए, अयस्कों को पिघलाना आवश्यक है, इस प्रकार शुद्ध धातुओं को बहाल करना।
लेकिन धातु युक्त अयस्क को गलाने से हमें धातु भी मिल जाती है शुद्ध फ़ॉर्म, यह अभी भी एक अस्थिर स्थिति है, प्राकृतिक से बहुत दूर। इस कारण से, सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितियों में शुद्ध धातु अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती है, अर्थात ऑक्सीकरण हो जाती है, और यह धातु का संक्षारण है।
इस प्रकार, संक्षारण धातुओं के लिए एक प्राकृतिक विनाश प्रक्रिया है जो उनकी परस्पर क्रिया की स्थितियों में होती है पर्यावरण. विशेष रूप से, जंग लगना लौह हाइड्रॉक्साइड Fe(OH)3 के निर्माण की प्रक्रिया है, जो पानी की उपस्थिति में होती है।
लेकिन जो बात लोगों के हाथ में है वह प्राकृतिक तथ्य है कि जिस वातावरण के हम आदी हैं उसमें ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया विशेष रूप से तेजी से नहीं होती है, यह बहुत कम गति से आगे बढ़ती है, इसलिए पुल और विमान तुरंत नहीं गिरते हैं, और बर्तन टूटकर नहीं गिरते हैं हमारी आँखों के सामने लाल पाउडर। इसके अलावा, सिद्धांत रूप में, कुछ पारंपरिक तरकीबों का सहारा लेकर संक्षारण को धीमा किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील में जंग नहीं लगता है, हालांकि इसमें लोहा होता है जो ऑक्सीकरण के लिए प्रवण होता है, फिर भी यह लाल हाइड्रॉक्साइड के साथ लेपित नहीं होता है। लेकिन यहां मुद्दा यह है कि स्टेनलेस स्टील शुद्ध लोहा नहीं है, स्टेनलेस स्टील लोहे और अन्य धातुओं, मुख्य रूप से क्रोमियम का एक मिश्र धातु है।
क्रोमियम के अलावा, स्टील में निकल, मोलिब्डेनम, टाइटेनियम, नाइओबियम, सल्फर, फॉस्फोरस आदि हो सकते हैं। मिश्र धातुओं में अतिरिक्त तत्वों को जोड़ना, जो परिणामी मिश्र धातुओं के कुछ गुणों के लिए जिम्मेदार होते हैं, मिश्रधातु कहलाते हैं।
संक्षारण से बचाव के उपाय
जैसा कि हमने ऊपर उल्लेख किया है, साधारण स्टील को जंग-रोधी गुण देने के लिए इसमें जोड़ा जाने वाला मुख्य मिश्रधातु तत्व क्रोमियम है। क्रोमियम लोहे की तुलना में तेजी से ऑक्सीकृत होता है अर्थात झटका सहता है। इस प्रकार, स्टेनलेस स्टील की सतह पर सबसे पहले क्रोमियम ऑक्साइड की एक सुरक्षात्मक फिल्म दिखाई देती है, जो गहरे रंग की होती है और सामान्य लोहे के जंग जितनी ढीली नहीं होती है।
क्रोमियम ऑक्साइड पर्यावरण से आक्रामक आयनों को पारित करने की अनुमति नहीं देता है जो लोहे के लिए हानिकारक हैं, और धातु को जंग से बचाया जाता है, जैसे कि एक टिकाऊ, सीलबंद सुरक्षात्मक सूट द्वारा। अर्थात्, इस मामले में ऑक्साइड फिल्म का एक सुरक्षात्मक कार्य होता है।
स्टेनलेस स्टील में क्रोमियम की मात्रा, एक नियम के रूप में, 13% से कम नहीं होती है, स्टेनलेस स्टील में थोड़ा कम निकल होता है, और अन्य मिश्र धातु योजक बहुत कम मात्रा में मौजूद होते हैं।
यह सुरक्षात्मक फिल्मों के लिए धन्यवाद है, जो पर्यावरणीय प्रभावों को अवशोषित करने वाली पहली फिल्म हैं, कि कई धातुएं विभिन्न वातावरणों में संक्षारण प्रतिरोधी हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम से बना एक चम्मच, प्लेट या पैन कभी भी अधिक चमकता नहीं है, यदि आप बारीकी से देखते हैं, तो उनका रंग सफेद होता है। यह बिल्कुल एल्यूमीनियम ऑक्साइड है, जो तब बनता है जब शुद्ध एल्यूमीनियम हवा के संपर्क में आता है, और फिर धातु को जंग से बचाता है।
ऑक्साइड फिल्म अपने आप दिखाई देती है, और यदि आप एल्यूमीनियम पैन को सैंडपेपर से साफ करते हैं, तो चमक के कुछ सेकंड के बाद सतह फिर से सफेद हो जाएगी - साफ सतह पर एल्यूमीनियम वायुमंडलीय ऑक्सीजन के प्रभाव में फिर से ऑक्सीकरण करेगा।
चूंकि एल्युमीनियम ऑक्साइड फिल्म बिना किसी विशेष तकनीकी चाल के, स्वयं ही इस पर बन जाती है, इसलिए इसे निष्क्रिय फिल्म कहा जाता है। ऐसी धातुएँ, जिन पर प्राकृतिक रूप से ऑक्साइड फिल्म बनती है, निष्क्रिय कहलाती हैं। विशेष रूप से, एल्युमीनियम एक निष्क्रिय धातु है।
कुछ धातुओं को जबरन निष्क्रिय अवस्था में स्थानांतरित किया जाता है, उदाहरण के लिए, उच्च लौह ऑक्साइड - Fe2O3 हवा में लोहे और उसके मिश्र धातुओं की रक्षा करने में सक्षम है उच्च तापमानऔर यहां तक कि पानी में भी, जिस पर न तो लाल हाइड्रॉक्साइड और न ही उसी लोहे के निचले ऑक्साइड गर्व कर सकते हैं।
निष्क्रियता की घटना की भी बारीकियाँ हैं। उदाहरण के लिए, मजबूत सल्फ्यूरिक एसिड में, तुरंत निष्क्रिय स्टील संक्षारण प्रतिरोधी हो जाता है, लेकिन सल्फ्यूरिक एसिड के कमजोर समाधान में, संक्षारण तुरंत शुरू हो जाएगा।
ऐसा क्यों हो रहा है? स्पष्ट विरोधाभास का समाधान यह है कि एक मजबूत एसिड में, स्टेनलेस स्टील की सतह पर तुरंत एक निष्क्रिय फिल्म बन जाती है, क्योंकि एसिड की उच्च सांद्रता में ऑक्सीकरण गुण स्पष्ट होते हैं।
उसी समय, एक कमजोर एसिड स्टील को जल्दी से ऑक्सीकरण नहीं करता है, और एक सुरक्षात्मक फिल्म बस शुरू नहीं होती है; ऐसे मामलों में, जब ऑक्सीकरण वातावरण पर्याप्त आक्रामक नहीं होता है, तो निष्क्रियता प्रभाव प्राप्त करने के लिए, वे विशेष रासायनिक योजक (अवरोधक, संक्षारण मंदक) का सहारा लेते हैं जो धातु की सतह पर एक निष्क्रिय फिल्म बनाने में मदद करते हैं।
चूंकि सभी धातुएं अपनी सतह पर निष्क्रिय फिल्मों के निर्माण के लिए प्रवण नहीं होती हैं, यहां तक कि जबरन भी, ऑक्सीकरण वाले वातावरण में मॉडरेटर के जुड़ने से कटौती की स्थिति में धातु की निवारक अवधारण हो जाती है, जब ऑक्सीकरण को ऊर्जावान रूप से दबा दिया जाता है, अर्थात, आक्रामक वातावरण में किसी योजक की उपस्थिति ऊर्जावान रूप से प्रतिकूल हो जाती है।
पुनर्प्राप्ति स्थितियों के तहत धातु को बनाए रखने का एक और तरीका है, यदि अवरोधक का उपयोग करना संभव नहीं है, - एक अधिक सक्रिय कोटिंग का उपयोग करने के लिए: एक गैल्वनाइज्ड बाल्टी में जंग नहीं लगती है, क्योंकि जस्ता कोटिंग पर्यावरण के संपर्क में आने पर खराब हो जाती है। लोहा, यानी यह झटका सहता है, अधिक सक्रिय धातु होने के कारण, जस्ता अधिक तत्परता से प्रतिक्रिया करता है।
जहाज के निचले हिस्से को अक्सर इसी तरह से संरक्षित किया जाता है: रक्षक का एक टुकड़ा इसके साथ जुड़ा होता है, और फिर रक्षक नष्ट हो जाता है, लेकिन निचला हिस्सा सुरक्षित रहता है।
भूमिगत संचार की इलेक्ट्रोकेमिकल विरोधी जंग सुरक्षा भी उन पर जंग के गठन से निपटने का एक बहुत ही सामान्य तरीका है। धातु पर नकारात्मक कैथोड क्षमता लागू करके कमी की स्थिति बनाई जाती है, और इस मोड में धातु ऑक्सीकरण की प्रक्रिया अब केवल ऊर्जावान रूप से आगे नहीं बढ़ सकती है।
कोई पूछ सकता है कि संक्षारण के जोखिम वाली सतहों को केवल पेंट क्यों नहीं किया जाता, केवल उस हिस्से पर इनेमल क्यों नहीं किया जाता जो हर समय संक्षारण के प्रति संवेदनशील होता है? वास्तव में विभिन्न तरीकों की आवश्यकता क्यों है?
उत्तर सीधा है। इनेमल क्षतिग्रस्त हो सकता है, उदाहरण के लिए, किसी अज्ञात स्थान पर कार का पेंट उखड़ सकता है, और शरीर धीरे-धीरे लेकिन लगातार जंग लगने लगेगा, क्योंकि हवा से सल्फर यौगिक, लवण, पानी और ऑक्सीजन इस स्थान पर प्रवाहित होने लगते हैं, और अंततः शरीर नष्ट हो जायेगा।
घटनाओं के ऐसे विकास को रोकने के लिए, वे शरीर के अतिरिक्त जंग-रोधी उपचार का सहारा लेते हैं। कार कोई इनेमल प्लेट नहीं है, जिसे आप इनेमल क्षतिग्रस्त होने पर फेंक सकते हैं और नई खरीद सकते हैं।
वर्तमान स्थिति
संक्षारण की घटना के स्पष्ट ज्ञान और विस्तार के बावजूद, सुरक्षा के बहुमुखी तरीकों के इस्तेमाल के बावजूद, संक्षारण आज भी एक निश्चित खतरा बना हुआ है। पाइपलाइनें नष्ट हो जाती हैं और इससे तेल और गैस का रिसाव होता है, विमान दुर्घटनाग्रस्त होते हैं और ट्रेनें दुर्घटनाग्रस्त होती हैं। प्रकृति जितनी पहली नज़र में लगती है उससे कहीं अधिक जटिल है, और मानवता के पास अभी भी क्षरण के कई पहलुओं का अध्ययन करना बाकी है।
इस प्रकार, यहां तक कि संक्षारण-प्रतिरोधी मिश्र धातुएं केवल कुछ पूर्वानुमानित स्थितियों के तहत ही प्रतिरोधी होती हैं, जिनके लिए उन्हें मूल रूप से डिजाइन किया गया था। उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील्सक्लोराइड को सहन नहीं करते हैं, और उनसे प्रभावित होते हैं - अल्सरेटिव, पिटिंग और इंटरक्रिस्टलीय क्षरण होता है।
बाह्य रूप से, जंग के संकेत के बिना, संरचना अचानक ढह सकती है यदि अंदर छोटे लेकिन बहुत गहरे घाव बन गए हों। धातु की मोटाई को भेदने वाले माइक्रोक्रैक बाहर से अदृश्य होते हैं।
यहां तक कि एक मिश्र धातु जो संक्षारण के अधीन नहीं है, लंबे समय तक यांत्रिक भार के अधीन होने पर अचानक टूट सकती है - बस एक बड़ी दरार अचानक संरचना को नष्ट कर देगी। यह दुनिया भर में धातु निर्माण संरचनाओं, मशीनरी और यहां तक कि हवाई जहाज और हेलीकॉप्टरों के साथ पहले ही हो चुका है।
एंड्री पोवनी
एक खतरनाक दुश्मन है जंग! धातु चाहे कितनी भी मजबूत क्यों न हो, जंग उस पर हावी हो ही जाती है। इस बारे में एक कहानी सुनिए. प्राचीन समय में, एक बदकिस्मत राजा ने किले के नम तहखानों में बहुत सारे विभिन्न हथियारों को रिजर्व में छिपाने का आदेश दिया: स्टील की तलवारें, बंदूकें, तोपें, तोप के गोले। केवल उन्होंने वहां बारूद डालने का आदेश नहीं दिया ताकि वह गीला न हो जाए। लेकिन लोहे से, वे कहते हैं, कुछ नहीं होगा। सौभाग्य से, लंबे समय तक कोई युद्ध नहीं हुआ और हथियार कई वर्षों तक तहखाने में पड़े रहे।
राजा युद्ध के लिए तैयार हो गया और युवा रंगरूटों को हथियारबंद होने का आदेश दिया। उन्होंने भारी दरवाजे खोले, तहखाने से युद्ध की तलवारें निकालीं - उन्होंने देखा, और वे सभी जंग खा चुकी थीं। हमने सफ़ाई शुरू कर दी - तलवारें रसोई के चाकूओं से भी पतली हो गईं। ये कहां के लिए अच्छे हैं? उन्होंने बंदूकें निकाल लीं - उनमें भी जंग लग गई थी। यदि आप इनमें से किसी एक पर गोली चलाएंगे तो यह आपके हाथ में ही फट जाएगा। यह बंदूकों का समय है. गुठली के साथ. वे उनमें से जंग हटाने लगे। उन्होंने इसे इतना साफ़ किया कि तरबूज़ के आकार की गुठलियाँ आलू से भी छोटी हो गईं। ऐसी बंदूकें कैसे लोड करें? बंदूकें अब उनके लिए बहुत बड़ी हो गई हैं। मुझे यात्रा रद्द करनी पड़ी! नमी और सीलन ने हमें निराश कर दिया।
और ये कहानी हाल ही में घटी. ट्रैक्टर बर्फ पर चल रहा था और बर्फ से ढके कीड़ाजड़ी में जा गिरा। ट्रैक्टर चालक तो बच गया, लेकिन ट्रैक्टर डूब गया। केवल एक साल बाद वे भारी कार उठाने में कामयाब रहे। जंग साफ़ करने में मुझे काफी समय लगा, लेकिन मैं तब तक इंजन चालू नहीं कर सका जब तक कि पानी में जंग खा चुके इसके कई हिस्सों को नए से बदल नहीं दिया गया।
लोहे में जंग कहाँ लगती है?
काश यह पानी में जंग खा जाता! लेकिन धातु गर्म रेगिस्तान में भी जंग खा जाती है। चारों ओर, चाहे तुम कितनी भी कोशिश करो, तुम्हें पानी की एक बूंद भी नहीं मिलेगी। लेकिन हवा में हमेशा नमी के छोटे, बिल्कुल ध्यान न देने योग्य कण मौजूद रहते हैं। और यह थोड़ा सा हिस्सा धातु को धीरे-धीरे जंग लगने के लिए पर्याप्त है। और नम जलवायु में, निस्संदेह, यह बहुत तेजी से टूट जाता है।
जंग कितना लोहा नष्ट कर देती है? उत्तर तैयार है. दस वर्षों में जंग उतनी धातु खा जाती है जितनी दुनिया के सभी धातुकर्म संयंत्र एक वर्ष में पैदा करते हैं। यह पता चला है कि जंग लाखों टन धातु खा जाती है! लोगों ने लंबे समय से इस पर युद्ध की घोषणा कर रखी है! आप कैसे हैं? यह सही है, रबर के जूते और रेनकोट पहनें, या इससे भी बेहतर, छत के नीचे छिप जाएं। वे धातु के साथ भी ऐसा ही करते हैं। कारें और मशीन उपकरण शेड के नीचे और कार्यशालाओं की छतों के नीचे छिपे हुए हैं।
जंग और संक्षारण से धातु की सुरक्षा
वे एक गैस पाइपलाइन, एक तेल पाइपलाइन, एक जल आपूर्ति प्रणाली बिछाते हैं - वे पाइपों पर एक जलरोधक रेनकोट लगाते हैं - वे उन्हें तारकोल के कपड़े या कागज में लपेटते हैं।
कारों के बारे में क्या? इन्हें न केवल सुंदरता के लिए सुरुचिपूर्ण, चमकीले रंगों से रंगा जाता है। यद्यपि पेंट की परत पतली होती है, यह नमी और इसलिए जंग से अच्छी तरह से रक्षा करती है। यही कारण है कि पुलों, गाड़ियों, जहाजों और छतों को चित्रित किया जाता है...
लेकिन न केवल पेंट धातु की रक्षा कर सकता है; लोहे को एक अन्य, अधिक प्रतिरोधी धातु - जस्ता की पतली परत के साथ लेपित किया जा सकता है। और छत तुरंत अधिक टिकाऊ हो जाती है। टिन के डिब्बे भी लोहे-टिन के ही होते हैं। यहां लोहे पर पिघले हुए टिन की एक पतली परत चढ़ाई जाती है।
धातु को जंग से बचाने के कई अन्य तरीके हैं, और वैज्ञानिक नए, अधिक विश्वसनीय तरीकों की तलाश कर रहे हैं।
उनमें से पहला उल्कापिंड है, और दूसरा क्षुद्रग्रह-पृथ्वी है
भारत का एक अनोखा लौह कुतुब स्तंभ जिसमें एक हजार वर्ष से भी अधिक समय से जंग नहीं लगती!!!
भारत में, दिल्ली में कुतुब मीनार परिसर के क्षेत्र में, दुनिया की सबसे रहस्यमय वस्तुओं में से एक है - प्रसिद्ध लौह स्तंभ। इसे कुतुब स्तम्भ या महारसुली स्तम्भ कहा जाता है। इसे उन चीज़ों में से एक के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए जिन्हें अब आमतौर पर "दुनिया के आश्चर्य" कहा जाता है, क्योंकि आधुनिक विज्ञानइसके अस्तित्व के तथ्य को किसी चमत्कार के बिना समझाया नहीं जा सकता। जिस रूप में यह है, इसका अस्तित्व ही नहीं हो सकता!
इस स्तंभ पर एक संस्कृत कविता है जो ऐसा कहती है यह कॉलमगुप्त राजवंश के राजा चंद्रगुप्त द्वितीय के शासनकाल के दौरान स्थापित किया गया था, जिन्होंने 381 और 414 के बीच शासन किया था। ई.पू. हालाँकि यह पुष्टि नहीं करता है कि स्तंभ इस विशेष अवधि के दौरान बनाया गया था, यह संभव है कि स्तंभ स्वयं बहुत पहले बनाया गया था, और शिलालेख बाद में लागू किया गया था। फिलहाल, कुतुब स्तंभ शायद भारतीय संस्कृति के सबसे रहस्यमय स्मारकों में से एक है।
प्रारंभ में, लौह स्तंभ को पौराणिक पक्षी गरुड़ की छवि के साथ ताज पहनाया गया था, जो भगवान विष्णु को समर्पित था और भारत में कहीं और स्थित था। बाद में, मुस्लिम विजेता, वास्तव में समझ नहीं पा रहे थे कि वे क्या कर रहे हैं, इसे कुव्वत उल-इस्लाम मस्जिद के प्रांगण में ले गए। सबसे अधिक संभावना है, तभी गरुड़ पक्षी स्तंभ से गायब हो गया और यह अज्ञात है कि वह कहाँ गया।
2)
कुतुब कॉलम में निम्नलिखित विशेषताएं हैं: शुद्ध लोहे से बना, मोनोलिथिक, यानी, इसमें कोई वेल्डेड या कोई अन्य कनेक्टिंग सीम नहीं है, ऊंचाई - 7.3 मीटर, वजन - 6.5 टन से अधिक; आधार पर व्यास - 42 सेमी, शीर्ष पर व्यास - 30 सेमी.. लेकिन यह दुनिया में सबसे दिलचस्प नहीं है -
यहां बहुत बड़े धार्मिक या प्रतीकात्मक कार्यान्वयन हैं। सामान्य तौर पर, भारत की उष्णकटिबंधीय और बहुत आर्द्र जलवायु में, लोहे से बनी वस्तुएं बहुत जल्दी जंग खा जाती हैं, लेकिन जंग इस स्तंभ को प्रभावित करेगी।
यह पूरी तरह से प्रभावित नहीं है - यह 1500 से अधिक वर्षों से खड़ा है (जैसा कि प्रलेखित है) और इसमें जंग का सबसे छोटा निशान भी नहीं है। कोई नहीं! मानो वह आर्द्र वातावरण में नहीं, बल्कि वायुहीन फ्लास्क में बंद हो। (एनसाइक्लोपीडिया)।
लोहे में जंग क्यों लगता है?
यदि आप किसी लोहे की वस्तु को कई दिनों तक नमीयुक्त स्थान पर छोड़ दें, तो वह नष्ट हो जाएगी
जंग से ढक जाएगा, मानो उसे लाल रंग से रंग दिया गया हो।
जंग क्या है? यह लोहे और स्टील की वस्तुओं पर क्यों बनता है? जंग है
लौह ऑक्साइड। यह ऑक्सीजन के साथ संयुक्त होने पर लोहे के "दहन" के परिणामस्वरूप बनता है,
पानी में घुल गया.
इसका मतलब यह है कि हवा में नमी और पानी की अनुपस्थिति में, पानी में बिल्कुल भी घुलनशील नहीं है।
ऑक्सीजन और जंग नहीं बनता है.
अगर बारिश की एक बूंद लोहे की चमकदार सतह पर गिरती है तो वह पारदर्शी रहती है
थोड़े समय के लिए. पानी में आयरन और ऑक्सीजन मिलना शुरू हो जाता है
परस्पर क्रिया करते हैं और बूंद के अंदर एक ऑक्साइड, यानी जंग बनाते हैं। पानी बन जाता है
लाल रंग का होता है और जंग छोटे कणों के रूप में पानी में तैरता है। जब बूंद वाष्पित हो जाती है, तो जो बचता है
जंग, लोहे की सतह पर एक लाल रंग की परत बनाती है।
यदि जंग पहले ही दिखाई दे चुकी है, तो यह शुष्क हवा में बढ़ेगी। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि
एक झरझरा जंग का दाग हवा में नमी को अवशोषित करता है - यह आकर्षित करता है और
उसे पकड़ता है. यही कारण है कि जंग लगने के बाद उसे रोकने की तुलना में उसे रोकना आसान है।
जंग को रोकने की समस्या बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि लोहे और इस्पात उत्पादों को लंबे समय तक संग्रहीत किया जाना चाहिए। कभी-कभी वे पेंट या प्लास्टिक की परत से ढके होते हैं। आप क्या करेंगे
उपयोग में न होने पर युद्धपोतों को जंग लगने से बचाएं? इस समस्या का समाधान हो गया है
नमी अवशोषक का उपयोग करना। ऐसे तंत्र डिब्बों में नम हवा को शुष्क हवा से बदल देते हैं।
ऐसी परिस्थितियों में जंग नहीं लग सकती! (विश्वकोश)।
यह ज्ञात है कि प्रत्येक प्राकृतिक घटना, जिसमें जंग लगना और न लगना भी शामिल है, एक कारण पर आधारित होती है।
कंपन और प्राकृतिक घटनाओं का मूल कारण, ब्रह्मांड पर एक दृष्टिकोण के रूप में, निम्नलिखित प्रयोग में खोजा गया (सहित): ठोस क्रिस्टल पर पड़ने वाला प्रकाश फैलाव के साथ परिलक्षित होता है। घटने पर
3)
क्रिस्टल का तापमान, अपव्यय एक निश्चित सीमा तक कम हो जाता है और, शास्त्रीय विचारों के विपरीत, आगे ठंडा होने के साथ बना रहता है। इस संबंध में, वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि प्रकृति में
एक निश्चित "शून्य" आयाम ए और प्लैंक स्थिरांक के बराबर ऊर्जा के साथ कणों (प्राथमिक गति) के अविनाशी दोलन होते हैं: एच = 6.626 10-34, जे/टी,
(शून्य दोलन देखें, क्वांटम यांत्रिकीविकिपीडिया, निःशुल्क विश्वकोष से)।
एक ही समय में वॉल्यूमेट्रिक रूप से दोलन करने वाले निकायों के अविनाशी "शून्य" आकर्षित और प्रतिकारक वैक्टर की क्रियाएं,
एक प्राकृतिक मूल कारण (प्रसार, ब्राउनियन गति) का प्रतिनिधित्व करें। और परिणाम, गौण, उन सभी का परिणाम है
ऐसी अंतःक्रियाएँ जिनमें (ताओ-दिव्य-आनुवंशिक-थर्मोडायनामिक) स्व-संगठित निर्माण-विनाशकारी पाठ्यक्रम होता है: (समय में विस्तारित) - "कुछ" के जन्म से लेकर, बड़े होने, उम्र बढ़ने और सभी सार्वभौमिक पैमानों पर क्षय।
एक क्वांटम यांत्रिक प्रणाली (कण, नाभिक, परमाणु...) का आधा जीवन वह समय T है जिसके दौरान प्रणाली संभाव्यता के साथ क्षय हो जाती है; यदि स्वतंत्र कणों के समूह पर विचार किया जाए, तो एक आधे जीवन टी के दौरान जीवित कणों की संख्या औसतन 2 गुना कम हो जाएगी। उदाहरण के लिए, आधा जीवन:
पोटैशियम - 39.1 (19) T=1.28 106 वर्ष है;
यूरेनियम - 238 (92) टी=4.5 109 वर्ष;
थोरियम - 232 (90) टी=1.41 1010 वर्ष। (विश्वकोश)।
ऐसा माना जाता है कि पृथ्वी ग्रह का निर्माण एक क्षुद्रग्रह बेल्ट से हुआ है। क्षुद्रग्रह, आवर्त सारणी के तत्वों और उनके संयोजनों से युक्त, विभिन्न नामों और आकारों के प्लेटफार्मों, ढालों के रूप में, जो एक बार शुक्र और मंगल के बीच घूमते हुए एक बेल्ट बनाते थे (गति बनाए रखते हुए), एक पंखे की तरह, एक में बनते थे दोहरा ग्रह - पृथ्वी और चंद्रमा। इसी प्रकार, सभी ग्रहों का निर्माण उनके क्षुद्रग्रह बेल्ट से हुआ था सौर परिवार. मंगल और बृहस्पति के बीच क्षुद्रग्रह बेल्ट विघटित ग्रह फेटन नहीं है, बल्कि भविष्य का ग्रह है। क्षुद्रग्रह बेल्ट के भू-सेलेनियम वस्तुओं में संक्रमण के दौरान - इसके विभिन्न नाम - प्लेटफ़ॉर्म, प्लेटें, ढाल इत्यादि, एक ढेर में इकट्ठा होकर टूट गए और कुचल गए, लेकिन उनके बीच रिक्त स्थान बने रहे। गुरुत्वाकर्षण और समय की क्रिया ने रिक्तियों को विस्थापित कर दिया। और जब क्षय का दौर शुरू हुआ तो पृथ्वी का तापमान बढ़ने लगा। बर्फ के क्षुद्रग्रह (और वे केंद्र में भी हो सकते थे) पानी में बदल गए। टेक्टोनिक्स के आधार के रूप में गुरुत्वाकर्षण, सघन पिंडों को पृथ्वी के केंद्र की ओर उतरने के लिए मजबूर करता है, कम सघन वस्तुओं और पानी को विस्थापित करता है, इलाके को बदलता है, ऊंचाई में अंतर पैदा करता है। वायुमंडलीय के रूप में अनसाल्टेड पानी (स्रोत)।
4)
तलछट, नदियों, समुद्रों और महासागरों ने सतह पर उभरे क्षुद्रग्रहों (लवण सहित) को नष्ट कर दिया, जिससे खनिजों के तलछटी भंडार का निर्माण हुआ, उदाहरण के लिए: लोहा, मैंगनीज, कोयला...
महासागरों में पानी की लवणता. जबकि गैर-क्षरणित क्षुद्रग्रह तेल और गैस सहित खनिजों के प्राथमिक भंडार का प्रतिनिधित्व करने लगे। (www.oskar-laar.at.ua पृष्ठ 22-23 देखें)।
अब कुतुब स्तंभ के स्टेनलेस उल्कापिंड लोहे की आयु की तुलना स्थलीय मूल के लोहे से करना बाकी है।
मान लीजिए (सशर्त रूप से) प्रत्येक अवधि के लिए समय की इकाई टीटी (जन्म-टीटी, बड़ा होना-टीटी, उम्र बढ़ना-टीटी, क्षय-टीटी) आधा जीवन है
थोरियम - 232 (90) टीटी = 1.41 1010 वर्ष।
तब स्थलीय लोहे की आयु चार इकाई 4Тт=Тт+Тт+Тт+Тт होगी, और कुतुब लोहे की आयु केवल एक इकाई Tt होगी। उत्तर सतह पर है:
कुतुब उल्कापिंड का लोहा युवा है, इसमें प्रतिरोधक क्षमता है, और इसलिए इसमें जंग नहीं लगता है।
और पार्थिव लोहा पुराना है (क्षयशील है, गुण बदल चुका है), पहले ही अपनी प्रतिरोधक क्षमता खो चुका है, और इसलिए जंग खा चुका है।
जैसा कि होना चाहिए, मूल कारण एक है - उम्र, लेकिन परिणाम अलग-अलग हैं।
उसी क्रम में: धातु की थकान, उपकरण भार का सामना नहीं कर सका, एक दरार दिखाई दी, इत्यादि।
शायद वैज्ञानिक-चखने वाले लोहे के लिए "अनुभव" और उम्र से संबंधित भार को ध्यान में रखेंगे।
समीक्षा
"पृथ्वी ग्रह का निर्माण कथित तौर पर क्षुद्रग्रह बेल्ट से हुआ था" - "माना जाता है!" यही इस कार्य का संपूर्ण आधार है...
कुछ भी समझाया जा सकता है (कानों से)...खासकर यदि विज्ञान में कोई नाम है...बस यह कि क्या यह अंतिम (या पहले...) अर्थ में सत्य होगा।
मुझे याद है कि कपित्सा यह नहीं बता सके कि चाय की पत्तियाँ (हिलाए जाने पर) गिलास के बीच में क्यों इकट्ठी हो जाती हैं... या यूँ कहें कि, उन्होंने समझाया... जटिल प्रवाह (यह मेरी आँखों में गिर गया)।
ऐसे वैज्ञानिक हैं - डार्विन (एक छोटे डी के साथ और पूरी अवमानना के साथ)... वे अनुमान लगाना जानते हैं (हँसते हुए)... मुख्य बात ऐसा नहीं बनना है... यह कहना बेहतर है: "हम नहीं यह अभी तक नहीं पता।”
और अंत में मुझे बताओ:
- आग क्या है?
तब तुम जंगल में जा सकते हो।
क्या आपको लगता है कि 15 साल पुरानी ज़िगुली कारों के मालिकों के लिए जंग एक समस्या है? अफसोस, वारंटी के तहत कारें भी लाल धब्बों से ढक जाती हैं, भले ही बॉडी गैल्वेनाइज्ड हो। आइए जानें कि धातु की उचित देखभाल कैसे करें और क्या इसे हमेशा के लिए जंग से बचाना संभव है।
शरीर क्या है? पतली शीट धातु से बना निर्माण, विभिन्न मिश्र धातुओं के साथ और कई के साथ वेल्डेड जोड़. और हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि शरीर का उपयोग "माइनस" के रूप में किया जाता है ऑन-बोर्ड नेटवर्क, यानी यह लगातार करंट का संचालन करता है। हाँ, इसमें जंग लगना ही चाहिए! आइए यह पता लगाने की कोशिश करें कि कार बॉडी के साथ क्या हो रहा है और इससे कैसे निपटें।
जंग क्या है?
लोहे या स्टील का संक्षारण पानी की उपस्थिति में ऑक्सीजन के साथ धातु के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया है। आउटपुट हाइड्रेटेड आयरन ऑक्साइड है - एक ढीला पाउडर जिसे हम सभी जंग कहते हैं।
कार बॉडी का विनाश विद्युत रासायनिक संक्षारण का एक उत्कृष्ट उदाहरण माना जाता है। लेकिन पानी और हवा समस्या का केवल एक हिस्सा हैं। सामान्य रासायनिक प्रक्रियाओं के अलावा, इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से अमानवीय सतहों के जोड़े के बीच उत्पन्न होने वाले गैल्वेनिक जोड़े इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
मैं पहले से ही मानविकी पाठकों के चेहरों पर एक ऊबा हुआ भाव देख सकता हूँ। "गैल्वेनिक युगल" शब्द से चिंतित न हों - हम रसायन विज्ञान व्याख्यान में जटिल सूत्र नहीं देने जा रहे हैं। किसी विशेष मामले में यही जोड़ी दो धातुओं का संयोजन मात्र है।
धातुएँ, वे लगभग लोगों की तरह हैं। जब कोई दूसरा उनसे चिपकता है तो उन्हें अच्छा नहीं लगता। कल्पना कीजिए कि आप बस में हैं। एक झगड़ालू आदमी आप पर दबाव बना रहा है, जिसने कल दोस्तों के साथ किसी तरह का हाई-राइज फिटर डे मनाया था। रसायन विज्ञान में इसे अस्वीकार्य गैल्वेनिक युगल कहा जाता है। एल्युमीनियम और तांबा, निकल और चांदी, मैग्नीशियम और स्टील... ये "शत्रु" हैं, जो करीब हैं बिजली का संपर्कवे बहुत जल्दी एक दूसरे को "खा" जायेंगे।
दरअसल, कोई भी धातु किसी अजनबी के साथ लंबे समय तक निकट संपर्क नहीं झेल सकती। अपने लिए सोचें: भले ही एक सुडौल गोरी (या आपके स्वाद के आधार पर एक पतली भूरे बालों वाली महिला) को आपके खिलाफ दबाया जाए, यह पहली बार में सुखद होगा... लेकिन आप जीवन भर ऐसे ही खड़े नहीं रहेंगे। खासकर बारिश में. बारिश का इससे क्या लेना-देना है? अब सब कुछ स्पष्ट हो जाएगा.
कार में कई जगह ऐसी होती हैं जहां गैल्वेनिक कपल्स बनते हैं। अस्वीकार्य नहीं, बल्कि "सामान्य"। वेल्डिंग पॉइंट, अलग-अलग धातुओं से बने बॉडी पैनल, अलग-अलग फास्टनर और असेंबली, यहां तक कि एक ही प्लेट पर अलग-अलग पॉइंट भी अलग-अलग होते हैं। मशीनिंगसतहों. उन सभी के बीच हमेशा एक संभावित अंतर होता है, जिसका अर्थ है कि इलेक्ट्रोलाइट की उपस्थिति में संक्षारण होगा।
रुको, इलेक्ट्रोलाइट क्या है? एक जिज्ञासु मोटर चालक को याद होगा कि यह किसी प्रकार का कास्टिक तरल है जिसे बैटरी में डाला जाता है। और वह आंशिक रूप से ही सही होगा. इलेक्ट्रोलाइट आम तौर पर कोई भी पदार्थ होता है जो करंट का संचालन करता है। बैटरी में एक कमजोर एसिड घोल डाला जाता है, लेकिन जंग को तेज करने के लिए कार पर एसिड डालना आवश्यक नहीं है। साधारण पानी इलेक्ट्रोलाइट का कार्य बखूबी करता है। अपने शुद्ध (आसुत) रूप में यह इलेक्ट्रोलाइट नहीं है, बल्कि प्रकृति में है साफ पानीनहीं मिला...
इस प्रकार, प्रत्येक गठित गैल्वेनिक जोड़े में, पानी के प्रभाव में, धातु का विनाश एनोड पक्ष पर शुरू होता है - सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया पक्ष। इस प्रक्रिया पर कैसे काबू पाएं? हम धातुओं को एक दूसरे से संक्षारण होने से नहीं रोक सकते, लेकिन हम इस प्रणाली से इलेक्ट्रोलाइट को बाहर कर सकते हैं। इसके बिना, "अनुमेय" गैल्वेनिक जोड़े लंबे समय तक मौजूद रह सकते हैं। कार से अधिक समय तक चलती है.
निर्माता जंग से कैसे लड़ते हैं?
सुरक्षा का सबसे सरल तरीका धातु की सतह को एक फिल्म के साथ कवर करना है जिसके माध्यम से इलेक्ट्रोलाइट प्रवेश नहीं करेगा। और यदि धातु भी अच्छी है, जिसमें अशुद्धियों की कम सामग्री है जो संक्षारण को बढ़ावा देती है (उदाहरण के लिए, सल्फर), तो परिणाम काफी सभ्य होगा।
लेकिन शब्दों को शाब्दिक रूप से न लें। फिल्म आवश्यक रूप से पॉलीथीन नहीं है. सुरक्षात्मक फिल्म का सबसे आम प्रकार पेंट और प्राइमर है। इसे फॉस्फेटिंग घोल से सतह का उपचार करके धातु फॉस्फेट से भी बनाया जा सकता है। इसकी संरचना में फॉस्फोरस युक्त एसिड धातु की ऊपरी परत को ऑक्सीकरण करेगा, जिससे एक बहुत मजबूत और पतली फिल्म बनेगी।
फॉस्फेट फिल्म को प्राइमर और पेंट की परतों से ढककर, आप कार की बॉडी की सुरक्षा कर सकते हैं कई वर्षों के लिए, यह इस "नुस्खा" के अनुसार था कि निकायों को दशकों तक तैयार किया गया था, और, जैसा कि आप देख सकते हैं, काफी सफलतापूर्वक - पचास और साठ के दशक में उत्पादित कई कारें आज तक जीवित रहने में सक्षम थीं।
लेकिन सभी नहीं, क्योंकि समय के साथ पेंट के फटने का खतरा रहता है। सबसे पहले बाहरी परतें विफल हो जाती हैं, फिर दरारें धातु और फॉस्फेट फिल्म तक पहुंच जाती हैं। और दुर्घटनाओं और उसके बाद की मरम्मत के मामले में, कोटिंग्स को अक्सर सतह की पूर्ण सफाई बनाए रखे बिना लागू किया जाता है, जिससे उस पर जंग के छोटे बिंदु निकल जाते हैं, जिनमें हमेशा थोड़ी नमी होती है। और पेंट की फिल्म के नीचे विनाश का एक नया स्रोत दिखाई देने लगता है।
आप कोटिंग की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, अधिक से अधिक लचीले पेंट का उपयोग कर सकते हैं, जिसकी परत थोड़ी अधिक विश्वसनीय हो सकती है। प्लास्टिक फिल्म से ढका जा सकता है। लेकिन वहाँ है सर्वोत्तम तकनीक. धातु की एक पतली परत जिसमें अधिक प्रतिरोधी ऑक्साइड फिल्म होती है, के साथ स्टील को कोटिंग करने का उपयोग लंबे समय से किया जाता रहा है। तथाकथित टिनप्लेट - टिन की एक पतली परत से लेपित शीट स्टील - से हर कोई परिचित है जिसने अपने जीवन में कम से कम एक बार टिन का डिब्बा देखा है।
लंबे समय से कार बॉडी पर कोटिंग करने के लिए टिन का उपयोग नहीं किया गया है, हालाँकि टिन वाली बॉडी के बारे में कहानियाँ हैं। यह गर्म सोल्डर के साथ मुद्रांकन के दौरान दोषों को सीधा करने की तकनीक की एक प्रतिध्वनि है, जब सतह का हिस्सा मैन्युअल रूप से टिन की मोटी परत से ढका हुआ था, और कभी-कभी कार बॉडी के सबसे जटिल और महत्वपूर्ण हिस्से वास्तव में अच्छी तरह से संरक्षित होते थे .
फैक्ट्री में बॉडी पैनल पर मुहर लगाने से पहले जंग को रोकने के लिए आधुनिक कोटिंग लगाई जाती है और जिंक या एल्युमीनियम का उपयोग "उद्धारकर्ता" के रूप में किया जाता है। इन दोनों धातुओं में, एक मजबूत ऑक्साइड फिल्म होने के अलावा, एक और मूल्यवान गुण है - कम इलेक्ट्रोनगेटिविटी। पहले से उल्लिखित गैल्वेनिक जोड़े में, जो बाहरी पेंट फिल्म के नष्ट होने के बाद बनता है, वे, न कि स्टील, एनोड की भूमिका निभाएंगे, और जब तक पैनल पर थोड़ा सा एल्यूमीनियम या जस्ता रहेगा, तब तक वे एनोड की भूमिका निभाएंगे। नष्ट हुआ। इस गुण का उपयोग दूसरे तरीके से किया जा सकता है, बस प्राइमर में ऐसी धातुओं का थोड़ा सा पाउडर मिलाकर, जिसके साथ धातु को लेपित किया जाता है, जो बॉडी पैनल को लंबे जीवन के लिए अतिरिक्त मौका देगा।
कुछ उद्योगों में, जब कार्य धातु की रक्षा करना होता है, तो अन्य तकनीकों का उपयोग किया जाता है। गंभीर धातु संरचनाओं को एल्यूमीनियम और जस्ता से बने विशेष रक्षक प्लेटों से सुसज्जित किया जा सकता है, जिन्हें समय के साथ बदला जा सकता है, और यहां तक कि विद्युत रासायनिक सुरक्षा प्रणालियों के साथ भी। वोल्टेज स्रोत का उपयोग करके, ऐसी प्रणाली एनोड को संरचना के कुछ हिस्सों में स्थानांतरित करती है जो लोड-वहन नहीं कर रहे हैं। ये चीज़ें कारों पर नहीं होतीं।
एक बहु-परत सैंडविच जिसमें स्टील या जस्ता की सतह पर फॉस्फेट की एक परत, जस्ता या एल्यूमीनियम की एक परत, जस्ता के साथ जंग रोधी प्राइमर और पेंट और वार्निश की कई परतें होती हैं, यहां तक कि बहुत आक्रामक परिस्थितियों में भी बाहरी वातावरणनमी, गंदगी और नमक के साथ सामान्य शहर की हवा आपको एक दर्जन या दो वर्षों तक बॉडी पैनल को संरक्षित करने की अनुमति देती है।
उन जगहों पर जहां पेंट की परत आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाती है (उदाहरण के लिए, तल पर), सीलेंट और मैस्टिक की मोटी परतों का उपयोग किया जाता है, जो अतिरिक्त रूप से पेंट की सतह की रक्षा करते हैं। हम इसे "एंटीकोर्सोसिव" कहते थे। इसके अतिरिक्त, पैराफिन और तेलों पर आधारित यौगिकों को आंतरिक गुहाओं में पंप किया जाता है; उनका कार्य सतहों से नमी को विस्थापित करना है, जिससे सुरक्षा में और सुधार होता है।
इनमें से कोई भी तरीका अकेले 100% सुरक्षा प्रदान नहीं करता है, लेकिन साथ में वे निर्माताओं को शरीर के क्षरण के खिलाफ आठ से दस साल की गारंटी प्रदान करने की अनुमति देते हैं। हालाँकि, हमें याद रखना चाहिए कि संक्षारण मृत्यु के समान है। इसके आगमन को धीमा या स्थगित किया जा सकता है, लेकिन पूरी तरह से बाहर नहीं किया जा सकता। सामान्य तौर पर, हम जंग को क्या कहते हैं? सही: "आज नहीं।" या, एक आधुनिक क्लासिक की व्याख्या करने के लिए, "इस वर्ष नहीं।"
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