بررسی اثر آب شور بر روی فولاد و آهن

تاثیر-آب-شور-بر-فولاد-و-آهن

تاثیر آب شور بر فولاد و آهن موضوع مقاله امروز ثامن فرفورژه است که به طور کامل در رابطه با آن صحبت خواهیم کرد.

اکسید آهن یک ترکیب قهوه‌ای مایل به قرمز است که معمولا به آن زنگ زدگی گفته می‌شود. این اتفاق وقتی رخ می‌دهد که آهن و اکسیژن در رطوبت موجود در هوا با یکدیگر واکنش نشان می‌دهند.

اما واکنش دیگری نیز وجود دارد که در زیر آب به وقوع می‌پیوندد در واقع به واکنش آهن و کلرید در زیر آب نیز زنگ زدگی گفته می‌شود. وجود برخی عوامل سبب سرعت بخشیدن به این واکنش می‌شود یکی از این عوامل نمک است که در آب‌های شور به وفور پیدا می‌شود.

در واقع میتوان گفت زنگ زدگی نوعی خوردگی است، که وقتی اتم‌های فلزی با محیط خود واکنش نشان می‌دهند رخ می دهد. آب نمک باعث زنگ زدگی فلز نمی‌شود، اما روند زنگ زدگی را تسریع می‌کند زیرا الکترون‌ها راحت‌تر از آبهای خالص یا معمولی در آب نمک حرکت می‌کنند. در این مقاله به برسی تاثیر آب شور بر فولاد و آهن می‌پردازیم و نشان می‌دهیم خوردگی در این آب شور چه تفاوتی با سایر آب‌ها و حتی خارج از آب دارد.

فلزاتی مانند فولاد و آهن چگونه خورده می‌شوند؟

نکته قابل توجه در این سوال این است که تمامی فلزات زنگ نمی‌زنند و یا خورده نمی‌شوند مانند آلومینیوم، این فلز به علت داشتن لایه‌ای محافظ از جنس اکسید آلومینیوم در روی سطح خود در تماس مستقیم با آب یا رطوبت هوا زنگ نمی‌زند. از طرف دیگر، آهن به سادگی زنگ می‌زند زیرا هنگام تماس با آب (یا رطوبت موجود در هوا) و اکسیژن ، اکسید آهن هیدراته را تشکیل می‌دهد.

نکته حائز اهمیت در اینجا این است که زنگ زدگی بدون وجود آب و اکسیژن ایجاد نمی‌شود در واقع آب با شکستن مولکول اکسیژن به واکنش آهن با اکسیژن کمک میکند. در طی مراحل اولیه زنگ زدگی ، آهن الکترون‌ها را از دست می‌دهد و اکسیژن‌ها را به دست می‌آورد، یون‌های آهن سپس با آب واکنش نشان می‌دهند تا هیدروکسید آهن و هیدروژن تشکیل شود. مجموع این واکنش‌های شیمیایی باعث پوسته پوسته شدن فلزات نظیر آهن و فولاد می‌شود،و در هر مرحله آهن جدید را در معرض دید قرار می‌دهد که بعداً می تواند شروع به زنگ زدگی کند.

آب شور در برابر آب خالص

آب شور در برابر آب خالص

آب شور در برابر آب خالص

تفاوت این دو آب جدای از اینکه یکی بسیار شور است و دیگر معمولی است در این است که جریان‌های جاری در آب‌های شور راحت‌تر از آب خالص یا معمولی اتفاق می‌افتند و این بدان دلیل است که الکترون‌ها در آب شور می‌توانند با سرعت بیشتری جریان یابند یا حرکت کنند از آنجا که در زنگ زدگی همه چیز در مورد حرکت الکترون‌ها است ، آهن سریعتر از آب معمولی در آب نمک زنگ میزند. برخی اشیاء فلزی که زمان زیادی را در آب نمکی غوطه ور میمانند، مانند موتورهای قایق، به سرعت زنگ می‌زنند.

آب نمک و فلز

ترکیبی از رطوبت، اکسیژن و نمک و به ویژه سدیم کلرید (Nacl) باعث زنگ زدگی و خراب شدن فلز می‌شود. اما تاثیر آب نمک برای واکنش بسیار زیاد است بطوری که آب نمک پنج برابر سریعتر از آب شیرین باعث خوردگی فلز می‌شود از طرفی این شرایط وقتی بدتر می‌شود که رطوبت هوای اقیانوس هم بر این واکنش اثر گذاشته و باعث تسریع خوردگی آهن و فولاد تا 10 برابر می‌شود

خوردگی الکتروشیمیایی

خوردگی الکتروشیمیایی

خوردگی الکتروشیمیایی

یکی از اشکال خوردگی که هنگام به هم رسیدن و یا به عبارتی کنار هم قرار گرفتن آب شور و فلزات به خوصوص آهن و فولاد رخ می‌دهد، خوردگی الکتروشیمیایی نامیده می‌شود. در این خوردگی یون‌های فلزی در آب حل می‌شوند از طرفی آب نمکی که حاوی یون است الکتریسیته را هدایت کرده و یون‌ها را از ترکیبات دیگر جذب می‌کنند. در طی خوردگی الکتروشیمیایی ، الکترون‌های ترکیبات دیگر به یون‌های فلزی جذب می شوند. آب شور به فلز حمله می‌کند و خوردگی رخ می‌دهد.

جمع بندی

در این مقاله به برسی تاثیر آب شور بر فولاد و آهن پرداختیم. در واقع خوردگی آهن به شور بودن یا نبودن آب ربطی ندارد و این اتفاقی است که در صورت وجود آب یا رطوبت و اکسیژن می‌افتد اما وجود نمک در آب مانند اقیانوس‌ها سبب تسریع این روند می‌شود و همانطور که گفته شد باعث تسریع خوردگی آهن حتی تا 5 برابر نیز می‌شود. وجود نمک در آب در کنار بقیه فاکتور‌ها سبب بوجود آمدن شرایطی برای خوردگی، زنگ زدگی و از بین رفتن آهن و فولاد می‌شود نکته دیگری نیز که یاد آوری آن خالی از لطف نیست این است که تمامی فلزات در چنین شرایطی زنگ نمی‌زنند.

مقالات پربازدید این هفته :

تفاوت سند بلاست و شات بلاست

چدن چیست ؟

مراحل تولید فرفورژه 

ثامن فرفورژه در شبکات اجتماعی :

فیسبوکلینکدینتوییتراینستاگرامکانال تلگرام ثامن فرفورژه