जंग से बचने के तरीके को जानने के लिए, यह जानना महत्वपूर्ण है कि जंग क्या है और यह क्यों होता है। संक्षारण एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जिसमें एक धातु अपने पर्यावरण के साथ विद्युत (या रासायनिक) प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप धीरे-धीरे बिगड़ती है।
इन प्रतिक्रियाओं से परिष्कृत धातुओं को अधिक स्थिरता या कम आंतरिक ऊर्जा का एक रूप प्राप्त करने की तलाश होती है, जो आमतौर पर उनके ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड या सल्फाइड संस्करण हैं (यही कारण है कि धातु को ऑक्सीकरण कहा जाता है)। संक्षारण गैर-धात्विक पदार्थों जैसे कि सिरेमिक और पॉलिमर में भी होता है, लेकिन यह अलग है और इसे अक्सर क्षरण कहा जाता है।
संक्षारण एक मानव शत्रु प्रक्रिया है, क्योंकि ये सामग्री को नुकसान पहुंचाते हैं, उनका रंग बदलते हैं और उन्हें कमजोर करते हैं, टूटने की संभावना बढ़ जाती है और उसी की मरम्मत और प्रतिस्थापन के लिए लागत बढ़ जाती है।
इस कारण से, सामग्री विज्ञान में पूरे क्षेत्र हैं जो इस घटना की रोकथाम के लिए समर्पित हैं, जैसे जंग इंजीनियरिंग। जंग की रोकथाम के लिए तरीके अलग-अलग हैं और प्रभावित सामग्री पर निर्भर करेगा।
जंग से बचने के तरीके
सबसे पहले, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सभी धातुएं एक ही गति से नहीं निकलती हैं, और कुछ में स्वाभाविक रूप से सभी को स्वाभाविक रूप से नहीं डालने की ख़ासियत है, जैसा कि स्टेनलेस स्टील, सोना और प्लैटिनम के मामले में है।
ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ऐसी सामग्री होती है जिसके लिए संक्षारण थर्मोडायनामिक रूप से प्रतिकूल होता है (अर्थात, वे प्रक्रियाओं के साथ अधिक स्थिरता प्राप्त नहीं करते हैं जो इसके लिए नेतृत्व करते हैं) या क्योंकि उनके पास ऐसी धीमी प्रतिक्रिया कैनेटीक्स है कि संक्षारण प्रभाव दिखाने में समय लगता है।
फिर भी, ऐसे तत्वों के लिए, जो इस प्राकृतिक प्रक्रिया को रोकने के लिए तरीकों की एक श्रृंखला हैं और उन्हें लंबा जीवन देते हैं:
जस्ती
यह जंग की रोकथाम की विधि है जिसमें लौह और इस्पात का एक मिश्र धातु जस्ता की एक पतली परत के साथ लेपित होता है। इस पद्धति का उद्देश्य कोटिंग के जस्ता परमाणुओं को हवा के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करना है, जो भाग को कवर करने वाले जंग को ऑक्सीकरण और सेवानिवृत्त करता है।
यह कार्यप्रणाली जस्ता को एक गैल्वेनिक एनोड या बलि एनोड में बदल देती है, और अधिक मूल्यवान सामग्री को बचाने के लिए संक्षारण क्षरण को उजागर करती है।
पिघला हुआ जस्ता में धातु के हिस्सों को उच्च तापमान पर डुबाने से गैल्वनाइजिंग को प्राप्त किया जा सकता है, साथ ही साथ पतली परतों में जो इलेक्ट्रोप्लेटिंग के साथ प्राप्त की जाती हैं।
उत्तरार्द्ध वह कार्यप्रणाली है जो सबसे अधिक रक्षा करता है, क्योंकि जस्ता को विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा धातु में बांधा जाता है और न केवल विसर्जन जैसी यांत्रिक प्रक्रियाओं द्वारा।
पेंट और कवर
पेंट्स, मेटल प्लेट्स और एनामेल्स का अनुप्रयोग जंग से ग्रस्त धातुओं के लिए एक सुरक्षात्मक परत जोड़ने का एक और तरीका है। ये पदार्थ या परतें एंटीकोर्सिव सामग्री का एक अवरोध पैदा करते हैं जो हानिकारक पर्यावरण और संरचनात्मक सामग्री के बीच अंतर करता है।
अन्य कोटिंग्स में विशिष्ट गुण होते हैं जो उन्हें संक्षारण अवरोधक या एंटीकोर्सिव बनाते हैं। इन्हें पहले तरल पदार्थ या गैसों में जोड़ा जाता है, और फिर उन्हें धातु पर एक परत के रूप में जोड़ा जाता है।
ये रासायनिक यौगिक व्यापक रूप से उद्योग में उपयोग किए जाते हैं, विशेष रूप से पाइपों में जो तरल पदार्थ परिवहन करते हैं; इसके अलावा, उन्हें यह सुनिश्चित करने के लिए पानी और कूलेंट में जोड़ा जा सकता है कि वे उपकरण और पाइप में जंग का कारण न बनें, जिसके माध्यम से वे गुजरते हैं।
anodizing
यह एक इलेक्ट्रोलाइटिक पैशन प्रक्रिया है; वह है, वह प्रक्रिया जिसके माध्यम से एक धातु तत्व की सतह पर कुछ हद तक निष्क्रिय फिल्म बनती है। इस प्रक्रिया का उपयोग प्राकृतिक ऑक्साइड परत की मोटाई बढ़ाने के लिए किया जाता है जो इस सामग्री की सतह पर होती है।
इस प्रक्रिया से न केवल जंग और घर्षण के खिलाफ सुरक्षा को जोड़ने का बड़ा फायदा होता है, बल्कि पेंट की परतों और नंगे सामग्री के साथ गोंद के लिए अधिक आसंजन प्रदान करता है।
समय के साथ परिवर्तन और विकास के दौर से गुजरने के बावजूद, इस प्रक्रिया को आमतौर पर एक इलेक्ट्रोलाइट समाधान में एक एल्यूमीनियम वस्तु को पेश करके और इसके माध्यम से एक प्रत्यक्ष प्रवाह पारित करके किया जाता है।
यह करंट एल्युमिनियम एनोड को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन छोड़ने का कारण बनेगा, जिससे एल्यूमीनियम ऑक्साइड पैदा होगा जो इसकी सतह की परत की मोटाई बढ़ाने के लिए इसे बांध देगा।
एनोडिज़ेशन सतह की सूक्ष्म बनावट और धातु की क्रिस्टलीय संरचना में परिवर्तन उत्पन्न करता है, जिससे इसमें एक उच्च छिद्र उत्पन्न होता है।
इसलिए, धातु के संक्षारण के लिए ताकत और प्रतिरोध में सुधार के बावजूद, यह उच्च तापमान के प्रतिरोध को कम करने के अलावा, इसे अधिक भंगुर भी बना सकता है।
biofilms
बायोफिल्म सूक्ष्मजीवों के समूह हैं जो एक सतह पर एक परत में एक साथ आते हैं, हाइड्रोजेल की तरह व्यवहार करते हैं लेकिन फिर भी बैक्टीरिया या अन्य सूक्ष्मजीवों के एक जीवित समुदाय का प्रतिनिधित्व करते हैं।
यद्यपि ये संरचनाएं अक्सर जंग से जुड़ी होती हैं, हाल के वर्षों में अत्यधिक संक्षारक वातावरण में धातुओं की रक्षा के लिए बैक्टीरियल बायोफिल्म के उपयोग में विकास हुआ है।
इसके अतिरिक्त, रोगाणुरोधी गुणों वाले जैव ईंधन की खोज की गई है, जो सल्फेट को कम करने वाले जीवाणुओं के प्रभाव को रोकते हैं।
मौजूदा सिस्टम प्रभावित
उन बहुत बड़ी संरचनाओं में या जहां इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए प्रतिरोधकता अधिक है, गैल्वेनिक एनोड पूरी सतह की सुरक्षा के लिए पर्याप्त वर्तमान उत्पन्न नहीं कर सकते हैं, इसलिए प्रभावित धाराओं द्वारा एक कैथोडिक सुरक्षा प्रणाली का उपयोग किया जाता है।
इन प्रणालियों में एक प्रत्यक्ष वर्तमान बिजली स्रोत से जुड़े एनोड होते हैं, मुख्य रूप से एक ट्रांसफॉर्मर-रेक्टिफायर एक वैकल्पिक चालू स्रोत से जुड़ा होता है।
इस पद्धति का उपयोग मुख्य रूप से फ्रेटर्स और अन्य जहाजों में किया जाता है, जिनके लिए अपनी संरचना के एक बड़े सतह क्षेत्र पर उच्च स्तर की सुरक्षा की आवश्यकता होती है, जैसे कि प्रोपेलर, रडर्स और अन्य भागों जिस पर नेविगेशन निर्भर करता है।
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Referencias
- Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
- Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
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- Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com