خوردگی

خوردگی

خوردگی شامل بدتر شدن مواد آن را با محیط زیست خود واکنش نشان می دهد. خوردگی ابزار اصلی که توسط آن فلزات رو به زوال است. خوردگی به معنای واقعی کلمه مصرف مواد کاهش توانایی حمل بار و ایجاد غلظت استرس. خوردگی است که اغلب یک بخش عمده ای از هزینه نگهداری و جلوگیری از خوردگی در طرح بسیار حیاتی است. خوردگی در از نظر ارزش طراحی اموال مانند خواص دیگر، بلکه در بیشتر لحاظ کیفی به عنوان یک ماده بیان ایمنی، مقاوم، حساس و یا بسیار حساس در برابر خوردگی است.

سری نیروی الکتروموتیو جزئی

پتانسیل استاندارد
واکنش الکترود 
(در دمای 25 درجه سانتیگراد)، V-SHE
طلا 3 + + 3E -> طلا
1.498
از Pd 2 + + 2E -> پالادیم
0.987
جیوه 2 + + 2E -> جیوه
0.854
نقره + + -> طلا
0.799
مس + + -> مس
0.521
مس 2 + + 2E -> مس
0.337
2H + + 2E -> H 2
0.000 ها (Ref.)
سرب 2 + + 2E -> سرب
-0.126
2 + + 2E -> قلع
-0.136
نیکل، 2 + + 2E -> نیکل
-0.250
شرکت 2 + 2E + -> CO
-0.277
CD 2 + + 2E -> سی دی
-0.403
آهن 2 + + 2E -> آهن
-0.440
کروم 3 + + 3E -> کروم
-0.744
کروم 2 + 2E + -> کروم
-0.910
روی 2 + + 2E -> ZN
-0.763
منگنز 2 + + 2E -> منگنز
-1.180
تیتانیم 2 + + 2E -> تیتانیوم
-1.630
آل 3 + + 3E -> آل
-1.662
2 + + 2E -> می باشد.
-1.850
Mg و 2 + 2E + -> مگاگرم
-2.363
لی + + -> لی
-3.050

فرآیند خوردگی معمولا الکتروشیمیایی در طبیعت، داشتن ویژگی های اساسی یک باتری است. خوردگی یک فرایند طبیعی است که معمولا به این دلیل رخ می دهد که مواد ناپایدار مانند فلزات تصفیه شده می خواهم برای بازگشت به ترکیب با ثبات تر است. به عنوان مثال، برخی از فلزات، مانند طلا و نقره، می توان در زمین در حالت طبیعی، و خود را فلزی یافت و آنها را کمی تمایل به زنگ زدن.آهن فلزی نسبتا فعال است و به آسانی در حضور آب خورده میشود. حالت طبیعی آهن اکسید آهن است و رایج ترین سنگ آهن هماتیت با ترکیب شیمیایی آهن 2 0 3. زنگ، شایع ترین محصول خوردگی آهن، همچنین دارای یک ترکیب شیمیایی آهن 2 O 3.

مشکل در از نظر انرژی مورد نیاز برای استخراج فلزات از سنگ معدن خود را به طور مستقیم مربوط به گرایش متعاقب آن به پوسیدن و انتشار این انرژی شده است.نیروی الکتروموتیو سری (نگاه کنید به جدول) رتبه بندی فلزات با توجه به واکنش ذاتی خود است. این فلز نجیب ترین در بالا و دارای بالاترین پتانسیل الکتروشیمیایی مثبت است.فعال ترین فلز است که در پایین و منفی ترین پتانسیل الکتروشیمیایی است.

توجه داشته باشید که آلومینیوم، به عنوان جایگاه خود را در این مجموعه نشان داده شده است، یک فلز واکنش در میان فلزات ساختمانی، بریلیم و منیزیم واکنش پذیر تر هستند. آلومینیوم مدیون مقاومت در برابر خوردگی عالی خود را به فیلم مانع اکسید که به شدت به سطح پیوند می خورند و اگر اصلاحات آسیب دیده بلافاصله در اکثر محیط های. در سطح تازه و به هوا ساییده در معرض، فیلم محافظ فقط 10 آنگستروم ضخامت دارد ولی بسیار موثر در حفاظت فلزات از خوردگی است.

خوردگی و حفاظت از خوردگی و شامل دو فرآیند های شیمیایی ... اکسایش و کاهش.اکسایش روند سلب الکترون از یک اتم، است و کاهش زمانی اتفاق می افتد که یک الکترون به یک اتم اضافه شده است. فرایند اکسیداسیون اتفاق می افتد در منطقه شناخته شده به عنوان آند. در آند، با بار مثبت اتم های سطح جامد را ترک و وارد الکترولیت به عنوان یون. یونهای شارژ منفی را باعث ترک مربوط به خود را در قالب الکترون در فلز که سفر به محل کاتد را از طریق یک مسیر رسانا است. در کاتد، کاهش واکنش مربوطه صورت می گیرد و مصرف الکترونهای آزاد است. تعادل الکتریکی مدار در کاتد ترمیم شده است زمانی که الکترون ها با خنثی کردن یون های مثبت از قبیل یونهای هیدروژن، در الکترولیت واکنش نشان می دهند. با این توضیح، می توان آن را مشاهده کرد که چهار عنصر اساسی وجود دارد که برای یک واکنش خوردگی به عنوان خوانده شده مورد نیاز است. این اجزاء عبارتند از آند، کاتد، یک الکترولیت را با گونه های اکسید کننده، و بعضی از اتصال مستقیم الکتریکی بین آند و کاتد است. اگر چه هوای اتمسفر است، شایع ترین الکترولیت محیط زیست، آبهای طبیعی، مانند آب دریا، باران، و همچنین راه حل های انسان ساخته، محیط اغلب با مشکلات خوردگی همراه است.

وضعیت معمولی ممکن است شامل قطعه ای فلزی است که دارای مناطق آندی و کاتدی را روی سطح یکسان باشد.اگر سطح مرطوب می شود، خوردگی ممکن است از طریق تبادل یونی در لایه سطحی آب بین آند و کاتد را. الکترونی ارز برگزار خواهد شد از طریق فلز فله.خوردگی در سایت آندی بر اساس واکنش مانند را ادامه دهید

M → M + + + 2E -

که در آن M یک اتم فلز است. کاتیونهای فلزی (M + +) در دسترس در سطح فلز برای تبدیل شدن به محصولات خوردگی مانند اکسیدها، هیدروکسیدها، و غیره سفر الکترون های آزاد از طریق فلز فله (یا یکی دیگر از اتصال به مقاومت الکتریکی کم) به کاتد، جایی که آنها هستند واکنش کاتدی مانند مصرف

2H + + 2E - → H 2

اصول اساسی خوردگی که فقط تحت پوشش قرار گرفتند، به طور کلی به تمام وضعیت خوردگی درخواست به جز انواع خاصی از خوردگی در دمای بالا. با این حال، روند خوردگی را می توان بسیار ساده است، اما اغلب با توجه به انواع مختلف متغیر است که می تواند به این روند کمک بسیار پیچیده است. چند از این متغیر ترکیب مواد اقدام در سلول خوردگی، درمان حرارت و حالت استرس مواد، ترکیب الکترولیت، فاصله بین آند و کاتد، درجه حرارت، اکسید و پوشش محافظ، و غیره است.

انواع خوردگی 
خوردگی است که معمولا بر اساس ظاهر از مواد خورده شده طبقه بندی شده است.طبقه بندی استفاده می شود کمی از ارجاع به مرجع متفاوت است اما معمولا وجود دارد در نظر گرفته می شود هشت اشکال مختلف خوردگی. تشکیل می دهد وجود دارد:

یکنواخت و یا به طور کلی - خوردگی توزیع شده است که بیشتر یا کمتر، یکنواخت بر روی یک سطح است.

محلیشده - خوردگی است که به منطقه کوچک محدود. محلیشده خوردگی اغلب رخ می دهد به علت یک سلول متمرکز شده است. یک سلول متمرکز شده یک سلول الکترولیتی است که در آن نیروی الکتروموتیو غلظت برخی از مولفه ها در الکترولیت ایجاد می شود می باشد. این تفاوت منجر به شکل گیری مناطق مشخص آند و کاتد می باشد.

  • ایجاد حفره - خوردگی است که محدود به مناطق کوچک و به صورت حفره در سطح.
  • شکاف - خوردگی رخ می دهد در مکان های که مانع از دسترسی آسان به محیط زیست فله، مانند سطوح جفتگیری از دو جزء.
  • نخ مانند - خوردگی رخ می دهد که برخی از پوشش ها در فرم از رشته نخ به صورت تصادفی توزیع شده است.

دانه ای تا دمای - خوردگی ترجیحی و یا در امتداد مرز دانه های یک فلز است.

  •  لایه برداری - فرم خاص از خوردگی است که سفر در امتداد مرز دانه ها به موازات سطح بخش باعث بلند کردن اجسام و پوسته پوسته شدن در سطح است. محصولات خوردگی گسترش بین لایه های uncorroded از فلز برای تولید یک نگاه است که شبیه به صفحات یک کتاب. خوردگی لایه برداری با ورق، ورق و محصولات اکسترود شده آغاز و معمولا در لبه unpainted یا unsealed یا سوراخ فلزات حساس.

گالوانیکی - خوردگی در ارتباط با اتصال الکتریکی از مواد با پتانسیل الکتروشیمیایی قابل توجهی متفاوت است.

ترک محیط زیست - شکست ترد ماده معمولا انعطاف پذیر رخ می دهد که تا حدی به علت اثر خورنده محیط است.

  • خوردگی خستگی - ترک خستگی است که در آن زمان شروع به نحو نامشخصی کوتاه و / یا نرخ رشد با توجه به آسیب خوردگی و یا ایجاد می کند از محصولات خوردگی مشخص شده است.
  • حمله هیدروژن با درجه حرارت بالا - از دست دادن استحکام و چکش خواری فولاد با توجه به واکنش در دمای بالا از هیدروژن جذب شده با کاربیدهای. نتیجه توجه واکنش decarburization و fissuring داخلی است.
  • شکنندگی هیدروژنی - از دست دادن تورق یک فلز ناشی از جذب هیدروژن.
  • فلز مایع شکستن - ترک خوردگی ناشی از تماس با یک فلز مایع است.
  • خوردگی تنشی - ترک در فلز به علت عمل ترکیبی از خوردگی و باقی مانده و یا اعمال تنش کششی.

فرسایش خوردگی - واکنش خوردگی شتاب حرکت نسبی یک مایع خورنده و سطح فلز است.

Fretting خوردگی - خسارت در رابط دو سطح تماس با تحت بار، اما قادر به برخی از حرکت نسبی. خسارت زده شده است شتاب حرکت در رابط مکانیکی ساییده سطح و در معرض مواد تازه به حمله خورنده است.

Dealloying - خوردگی انتخابی از یک یا چند اجزاء آلیاژی محلول جامد است.

  • Dezincification - خوردگی و در نتیجه در حذف روی از آلیاژ مس و روی

فیروز رضائی ; ٥:٢٠ ‎ب.ظ ; ۱۳٩۱/٢/۱٩