الکتروشیمی و خوردگی فلزات

ویکی‎کتاب، کتابخانهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
Wikiversity-logo.svg

جنبه‌های اقتصادی فرایند خوردگی[ویرایش]

برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان می‌دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی، بالغ بر ۵ میلیارد دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی، هزینه‌هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل می‌شود.

پوششهای رنگها و جلاها[ویرایش]

ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی، اعمال یک لایه رنگ است. با استفاده از رنگها بصورت آستر و رویه، می‌توان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازه‌ای قطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای ساده‌ای می‌توان رنگها را بروی فلزات ثابت کرد که می‌توان روش پاششی را نام برد. به کمک روشهای رنگ‌دهی، می‌توان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیسات فلزی قرار داد.

آخرین پدیده در صنایع رنگ سازی ساخت رنگهای الکتروستاتیک است که به میدان الکتریکی پاسخ می‌دهند و به این ترتیب می‌توان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری کرد.

فرایند خودبه‌خودی و فرایند غیرخودبه‌خودی[ویرایش]

خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می‌رود که به حالت پایدار برسد. البته M+n می‌تواند به حالتهای مختلف گونه‌های فلزی با اجزای مختلف ظاهر شود. اگر آهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ می‌زند که یک نوع خوردگی و پدیده‌ای خودبه‌خودی است. انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز می‌توانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیده‌ای خودبه‌خودی است، اشکال مختلف آن ظاهر می‌شود.

بندرت می‌توان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ترکیب در کانی‌ها و بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می‌شوند و ما آنها را بازیابی می‌کنیم. به عبارت دیگر، با استفاده از روشهای مختلف، فلزات را از آن ترکیبات خارج می‌کنند. یکی از این روشها، روش احیای فلزات است. بعنوان مثال، برای بازیابی مس از ترکیبات آن، فلز را بصورت سولفات مس از ترکیبات آن خارج می‌کنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به اکسید آلومینیوم می‌کنند و سپس با روشهای الکترولیز می‌توانند آن را احیا کنند.

برای تمام این روشها، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرایند غیرخودبه‌خودی است و یک فرایند غیرخودبه‌خودی هزینه و مواد ویژه‌ای نیاز دارد. از طرف دیگر، هر فرایند غیر خودبه‌خودی درصدد است که به حالت اولیه خود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبه‌خودی 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 می‌کنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی می‌شوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زننده به اقتصاد است.