به ندرت می توان فلز را به صورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب به صورت ترکیب در کانی ها و به صورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می شوند و ما آنها را بازیابی می کنیم. به عبارت دیگر، با استفاده از روشهای مختلف، فلزات را از آن ترکیبات خارج می کنند. یکی از این روشها، روش احیای فلزات است.
به عنوان مثال، برای بازیابی مس از ترکیبات آن، فلز را به صورت سولفات مس از ترکیبات آن خارج می کنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به اکسید آلومینیوم می کنند و سپس با روشهای الکترولیز می توانند آن را احیا کنند.
برای تمام این روشها، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرایند غیرخود به خودی است و یک فرایند غیرخود به خودی هزینه و مواد ویژه ای نیاز دارد. از طرف دیگر، هر فرایند غیر خودبه خودی درصدد است که به حالت اولیه خود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبه خودی است. پس فلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
در جامعه منابع فلزات محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتی فلزی را در اسید حل می کنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی می شوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زننده به اقتصاد است.
جنبه های اقتصادی فرایند خوردگی
برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان می دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر 5 میلیارد دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی، هزینه هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل می شود.
پوششهای رنگها و جلاها
ساده ترین راه مبارزه با خوردگی، اعمال یک لایه رنگ است. با استفاده از رنگها به صورت آستر و رویه، می توان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازه ای قطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تأسیسات فلزی شد. به روشهای ساده ای می توان رنگها را بروی فلزات ثابت کرد که می توان روش پاششی را نام برد.
به کمک روشهای رنگ دهی ، می توان ضخامت معینی از رنگها را روی تأسیسات فلزی قرار داد. آخرین پدیده در صنایع رنگ سازی ساخت رنگهای الکتروستاتیک است که به میدان الکتریکی پاسخ می دهند و به این ترتیب می توان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری کرد.
پوششهای فسفاتی و کروماتی
این پوشش ها که پوشش هایی تبدیلی نامیده می شوند، پوششهایی هستند که از خود فلز ایجاد می شوند. فسفاتها و کروماتها نامحلول اند. با استفاده از محلولهای معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می کنند و در نتیجه، به سطح قطعه فلز چسبیده و به عنوان پوششهای محافظ در محیط های خنثی می توانند کارایی داشته باشند.
این پوششها بیشتر به این دلیل فراهم می شوند که از روی آنها بتوان پوششهای رنگ را بر روی قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی، کروماتی، به عنوان آستر نیز در قطعات صنعتی می توانند عمل کنند؛ چرا که وجود این پوشش، ارتباط رنگ با قطعه را محکم تر می سازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی تواند از خوردگی جلوگیری کند.
پوششهای اکسید فلزات
اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات، از خوردگی جلوگیری می کند. به عنوان مثال، می توان تحت عوامل کنترل شده، لایه ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می چسبد و باعث می شود که اتمسفر به آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد. همچنین اکسید آلومینیوم رنگ پذیر است و می توان با الکترولیز و غوطه وری، آن را رنگ کرد.
اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره های شش وجهی است که با الکترولیز، رنگ در این حفره ها قرار می گیرد.همچنین با پدیده الکترولیز، آهن را به اکسید آهن سیاه رنگ (البته به صورت کنترل شده) تبدیل می کنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن "سیاه کاری آهن یا فولاد" می گویند که در قطعات یدکی ماشین دیده می شود.
پوششهای گالوانیزه
گالوانیزه کردن، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است. گالوانیزه، بطرق مختلف انجام می گیرد که یکی از این طرق، آبکاری با برق است. در آبکاری با برق، قطعه ای که می خواهیم گالوانیزه کنیم، کاتد الکترولیز را تشکیل می دهد و فلز روی در آند قرار می گیرد. یکی دیگر از روشهای گالوانیزه، استفاده از فلز مذاب یا روی مذاب است. روی دارای نقطه ذوب پایینی است.
در گالوانیزه با روی مذاب آن را به صورت مذاب در حمام مورد استفاده قرار می دهند و با استفاده از غوطه ور سازی فلز در روی مذاب، لایه ای از روی در سطح فلز تشکیل می شود که به این پدیده، غوطه وری داغ می گویند. لوله های گالوانیزه در ساخت قطعات مختلف، در لوله کشی منازل و آبرسانی و... مورد استفاده قرار می گیرند.
پوششهای قلع
قلع از فلزاتی است که ذاتا به راحتی اکسید می شود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم می شود و در محیطهای بسیار خورنده مثل اسیدها و نمکها و... به خوبی پایداری می کند. به همین دلیل در موارد حساس که خوردگی قابل کنترل نیست، از قطعات قلع یا پوششهای قلع استفاده می شود. مصرف زیاد این نوع پوششها، در صنعت کنسروسازی می باشد که بر روی ظروف آهنی این پوششها را قرار می دهند.
پوششهای کادمیم
این پوششها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام می گیرد. معمولا پیچ و مهره های فولادی با این فلز، روکش داده می شوند.
فولاد زنگ نزن
این نوع فولاد، جزو فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایع شیر آلات مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع فولاد، آلیاژ فولاد با کروم می باشد و گاهی نیکل نیز به این آلیاژ اضافه می شود.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
