خوردگی به معنای فاسدشدن فلز است که زمانی اتفاق می‌افتد که یک فلز تصفیه‌شده به‌طور طبیعی به شکل‌های ثابتی مانند اکسید، هیدروکسید و سولفید تبدیل می‌شود و به‌کل سطح آسیب میزند. انواع مختلفی از آن وجود دارد: خوردگی یکنواخت، خوردگی حفره‌ای، خوردگی شکاف، خوردگی بین‌دانه‌ای و خوردگی گالوانی. این خوردگی‌ها در انواع مختلفی از فلزات اتفاق می‌افتند. به‌طورکلی به علت واکنش‌های الکتروشیمیایی رخ می‌دهند. وقتی بیشتر اتم‌های سطوح فلزی مشابه اکسید می‌شوند. فلزات مختلفی وجود درند که تمایل به از دست دادن الکترون‌ها در هوا و آب دارند که این امر منجر به کاهش اکسیژن و تشکیل اکسید با فلز می‌گردد.
خوردگی خطرناک و پرهزینه است. آن می‌تواند باعث فروریختگی ساختمان‌ها و پل‌ها، شکستن لوله‌های گاز، سرریز شدن حمام و نشت کارخانه‌های شیمیایی شود. انقباضات برقی خورده شده می‌توانند منجر به آتش‌سوزی شوند. آلودگی هوا باعث خوردگی کارهای هنری سراسر جهان شده است. خوشبختانه بیشتر فلزها به‌آسانی زنگ نمی‌زنند این فلزات در زمان‌های طولانی می‌توانند نگه‌داری شوند یا حتی از خوردگی کامل آن‌ها جلوگیری شود. هر فلز مزیت‌های خاص خودش را دارد: مقاومت در برابر خوردگی ویژگی مهمی است که کاربرد آن را تعیین می‌کند. آهن شگفت‌انگیزترین فلز انتقالی موجود در زمین است: بیش از 5000 سال است که توسط بشر استفاده می‌شود اما به علت کاربرد انبوه آن هنگام تماس با آب و اکسیژن مستعد خوردگی است. پنج نوع فلز دیگر وجود دارند که به‌آسانی زنگ نمی‌زنند. اما قبل از امید داشتن به آن یاد بگیریم چرا انواع مختلفی از فلز دچار خوردگی می‌شوند. این مقاله درباره انواع مختلف فلز ویژگی‌های آن‌ها که مقاوم در برابر خوردگی است توضیح می‌دهد. شما خواهید فهمید که چرا فلز زنگ میزند، چه نوعی از آن زنگ میزند، فلزاتی که زنگ نمی‌زنند و قدم‌هایی که باید برای جلوگیری از خوردگی برداشته شوند.
چرا فلز زنگ میزند؟
خوردگی نوعی واکنش الکتروشیمیایی است که به دو شکل ظاهر می‌شود: خوردگی شیمیایی و جوی. وقتی مواد اسیدی با آهن یا فلز تماس پیدا می‌کنند، زنگ‌زدگی آغاز می‌شود. آن زمانی اتفاق می‌افتد که ذرات آهن در معرض اکسیژن و رطوبت مانند نم، تبخیر و غوطه‌وری قرار می‌گیرند. ذرات آهن آسیب‌دیده به حفره‌ای پوسیده تبدیل می‌شوند که زنگ نام دارد. فلزات به دلیل ماندگاری موقت در شکل فلزی دچار خوردگی می‌شوند. فلزها باید برای تبدیل ترکیب فلزی به شیمیایی جذب و انرژی‌ای که برای آزادسازی فلزها از ترکیبات اولیه موردنیاز است، ذخیره شود. به این انرژی، ترمودینامیک گفته می‌شود که از فلزی به فلز دیگر متغیر است. مقدار آن در منیزیم، آلومینیوم و آهن نسبتاً زیاد و در مس، نقره و طلا کم است. فلزهایی که به‌آسانی زنگ نمی‌زنند عبارت‌اند از:
- فولاد ضدزنگ
فولاد ضدزنگ حاوی آهن، کروم، سیلیکون، کربن، نیکل و مولیبدن است. این عنصرها با اکسیژن آب‌وهوا برای تشکیل نوار ثابت باریکی که از محصولات پوسیدگی نظیر اکسیدهای فلز و هیدروکسیدها تشکیل‌شده است، واکنش می‌دهند. کروم به این دلیل که در همه عنصرها حداقل به میزان 10 درصد وجود دارد نقش مهمی ایفا می‌کند. فعل‌وانفعالات کروم در سطوح فلزی باعث تشکیل کروم اکسید می‌شود که این ماده به‌عنوان لایه‌ای محافظتی در برابر خوردگی عمل می‌کند. هرچقدر کروم بیشتر باشد، مقاومت فلز افزایش پیدا می‌کند.
گریدهای جدید فولاد ضدزنگ، 304, 316, و 430. هستند. اگر قصد خرید گونه‌های مختلف فولاد ضدزنگ را دارید اما فکر می‌کنید زنگ میزند نگران نباشید. غیر از خورده نشدن، بادوام است و زیبایی ظاهری آن افزایش می‌یابد و در محصولات زیادی از ظروف آشپزخانه تا سینک‌ها کاربرد دارد. زمان خرید، ممکن است بپرسید آیا فولاد ضدزنگ، زنگ میزند یا نه؟
- آلومینیوم
آلومینیوم حاوی آهن یا فلز نیست که این ویژگی، احتمال خوردگی را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد. آلومینیوم متکی‌به‌خود است و روکش باریکی از آلومینیوم اکسید ایجاد می‌کند. این روکش باعث محافظت فلز در برابر خوردگی می‌شود. وقتی در معرض آب‌وهوای طبیعی قرار می‌گیرد و در کاربردهای مختلفی استفاده می‌شود بدون خوردگی باقی می‌ماند، مانند قطعات اتومبیل و دوچرخه و ظروف آشپزخانه.
بر طبق تئوری ارائه‌شده توسط دانشگاه Leland Stanford Junior اکثر سفینه‌های فضایی از آلومینیوم ساخته‌شده‌اند- عنصری شیمیایی که باوجود تماس با هوا و آب در برابر خوردگی مقاوم است.
خوشبختانه، اگر در معرض هوا قرار بگیرد لایه باریکی به نام آلومینیوم اکسید در سطح فلز تشکیل می‌دهد و از فلز در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی محافظت می‌کند.
ادامه این مطلب بزودی بارگزاری خواهد شد، پس با ما همراه باشید. برای اطلاعات بیشتر شما می توانید با شماره 47951 021 تماس بگیرید.
