آلومینیوم ماده ای است که مردم اغلب در صنعت و برای نیازهای خود از آن استفاده می کنند. چنین فلزی انعطاف پذیر است و همچنین در برابر تأثیرات خارجی مقاوم است. این غیر سمی است و برای سلامتی انسان بی خطر است. رنگ نقره ای به فلز اجازه می دهد تا برای اهداف مختلف استفاده شود. این صنعت و حوزه داخلی است.
هنگام کار در صنعت، مردم اغلب به این فکر می کنند که آیا آلومینیوم زنگ می زند. همه می دانند که اگر آسیب روی ورق ظاهر شود، خوردگی می تواند ایجاد شود. باید دریابید که چرا آلومینیوم با سایر آلیاژها زنگ می زند. باید به دلایل خوردگی آن پی برد. درباره همه اینها و بیشتر در مقاله امروز ما بخوانید.
خواص
بیایید ویژگی های آلومینیوم را مطالعه کنیم. فلز توصیف شده در دمای 659 درجه سانتیگراد ذوب می شود. چگالی ماده 2.69103 kg/cm3 است. آلومینیوم در گروه فلزات فعال قرار دارد. مقاومت در برابر خوردگیبه عوامل مختلفی بستگی دارد:
- خلوص آلیاژ. برای تولید تجهیزات مختلف، فلزی گرفته می شود که با خلوص آن متمایز می شود. نباید حاوی ناخالصی های مختلف باشد. نام تجاری آلومینیومی گسترده AI1 و همچنین AB2.
- محیط آلومینیومی.
- غلظت ناخالصی ها در محیط آلومینیوم چقدر است.
- دما.
- pH محیط تأثیر زیادی دارد. باید بدانید که اکسید آلومینیوم زمانی می تواند تشکیل شود که PH بین 3 تا 9 باشد. در محیطی که بلافاصله یک لایه اکسید روی سطح ورق آلومینیوم ظاهر می شود، فرآیندهای خوردگی ایجاد نمی شوند.
چگونه آلومینیوم در برابر خوردگی محافظت می شود؟
آلیاژهای سایر فلزات مستعد زنگ زدگی هستند. نسبتاً سریع خود را نشان می دهد. اگر شرایط خاصی را برای آلومینیوم ایجاد کنید، پس از آن سال ها فرو نمی ریزد. برای محافظت از آلومینیوم در برابر خوردگی، یک فیلم مخصوص روی آن تشکیل می شود. یک لایه نازک از 3 تا 30 نانومتر می‌گذارد. از یک پوشش مشابه از اکسید آلومینیوم تشکیل شده است.
این فیلم بادوام است و به فلز محافظت بیشتری در برابر تأثیرات منفی خارجی می دهد. به لطف این لایه، هوا و رطوبت وارد ساختار مواد نمی شود. اگر یکپارچگی پوشش اکسید نقض شود، فرآیند خوردگی آلومینیوم آغاز می شود. فلز خواص خود را از دست می دهد.
علل خوردگی
وقتی صحبت از زنگ زدگی آلومینیوم به میان می آید، باید به دلایلی که منجر به خوردگی می شود فکر کرد. عوامل خارجی مختلف می توانندسرعت بخشیدن به این روند دلایل زنگ زدگی آلومینیوم می تواند به شرح زیر باشد:
- تعامل با هر اسید یا قلیایی.
- فشار مکانیکی. به عنوان مثال، اصطکاک یا ضربه شدید، که پس از آن یک خراش روی لایه بالایی فلز ظاهر می شود.
- مناطق صنعتی وجود دارد. در آنها، محصولات پوسیدگی سوخت بر روی فیلم اکسید تأثیر می گذارد و آن را از بین می برد. فلز شروع به خراب شدن می کند. وضعیت مشابهی در کلان شهرها اتفاق می افتد، جایی که محصولات پوسیدگی سوخت با گوگرد و همچنین با اکسیدهای کربن برهمکنش خواهند داشت. فرآیند مشابهی فیلم روی آلومینیوم را از بین می برد. پس از این نوع تأثیر خارجی، آلومینیوم خورده می شود.
- باید به خاطر داشت که کلر، فلوئور و همچنین برم و سدیم می توانند لایه محافظ فلز را حل کنند.
- اگر مخلوط های ساختمانی روی فلز برسند، به سرعت شروع به خراب شدن می کنند. در این مورد، آلومینیوم تحت تأثیر نامطلوب سیمان قرار می گیرد.
- آیا آب آلومینیوم را زنگ می زند؟ اگر روی ورق قرار گیرد، ممکن است فلز در معرض فرآیندهای خوردگی قرار گیرد. مهم است که مشخص شود کدام مایع تأثیر دارد. بسیاری از آلیاژهای خاصی استفاده می کنند که در اثر آب خوردگی نمی کند. به آن دورالومین می گویند. این آلیاژ منحصر به فرد همراه با مس و همچنین منگنز استفاده می شود.
خوردگی الکتروشیمیایی چیست و آیا می تواند روی یک ورق آلومینیومی باشد؟
اغلب، ظاهر خوردگی الکتروشیمیایی توسط زوج های گالوانیکی تحریک می شود. آسیب در محل اتصال دو آلیاژ مختلف ظاهر می شود. در این صورت زنگ زدگی به وضوح مشهود خواهد بود. یک نکته مهماین است که فقط یک فلز خراب می شود و دومی منبع شروع فرآیند خوردگی است. برای اینکه از خوردگی الکتروشیمیایی نترسید، باید از آلیاژ منیزیم استفاده کنید. به دلیل زنگ زدگی الکتروشیمیایی، کارشناسان استفاده از آهن معمولی در تماس با بدنه آلومینیومی را توصیه نمی کنند.
چه عواملی می تواند روند را کاهش دهد؟
عوامل متعددی وجود دارد که روند خوردگی آلومینیوم را کند می کند و برخی از آنها این پدیده را متوقف می کنند. موارد زیر متمایز می شوند:
- برای اینکه خواص ضد خوردگی آلومینیوم حفظ شود، حفظ تعادل اسید و باز ضروری است. محدوده باید شش تا هشت واحد باشد.
- اعتقاد بر این است که فلز خالص، بدون ناخالصی، بهتر در برابر محیط های تهاجمی مقاومت می کند. دانشمندان آزمایشاتی را انجام داده اند. با توجه به نتایج می توان گفت آلیاژهای آلومینیوم خالص (90 درصد) نسبت به آلیاژی که 99 درصد از این ماده را در خود دارد، مستعد خوردگی بیشتری هستند. گزینه اول 80 برابر سریعتر از آلیاژ دوم خورده می شود.
- برای اطمینان از اینکه فلز خواص خود را برای مدت طولانی تری در یک محیط تهاجمی از دست نمی دهد، آن را با یک رنگ مخصوص درمان می کنند. می توانید از ترکیب پلیمری استفاده کنید. پس از پردازش، یک لایه محافظ اضافی ظاهر می شود.
- اگر در طول تولید 3% منگنز به آلیاژ اضافه کنید، می توان از خوردگی آلومینیوم جلوگیری کرد.
در چه شرایطی تخریب آلومینیوم در هوا آغاز می شود
برخی از مردم تعجب می کنند که آیا آلومینیوم در هوا زنگ می زند؟ اگر فیلم اکسید در قسمت بالاییلایه ای از فلز، فرآیند خوردگی ممکن است آغاز شود. در نتیجه ممکن است زنگ زدگی ظاهر شود. رشد فیلم در هوای تازه کند می شود. لازم به یادآوری است که اکسید آلومینیوم چسبندگی خوبی به سطح فلز دارد.
اگر ورق در انبار نگهداری شود، اندازه فیلم از 0.01 تا 0.02 میکرون خواهد بود. اگر فلز با اکسیژن خشک در تماس باشد، ضخامت لایه اکسید روی سطح از 0.02 تا 0.04 میکرون خواهد بود. اگر آلومینیوم تحت عملیات حرارتی قرار گیرد، ضخامت فیلم تغییر می کند. برابر با 0.1 میکرومتر خواهد بود.
آلومینیوم به اندازه کافی بادوام در نظر گرفته می شود که بتوان در فضای باز از آن استفاده کرد. به عنوان مثال، در مناطق روستایی و همچنین در مناطق دور افتاده صنعتی استفاده می شود.
چگونه آب بر فلز توصیف شده تأثیر می گذارد؟
خوردگی آلومینیوم در آب می تواند در اثر آسیب به لایه بالایی و لایه محافظ رخ دهد. دمای بالای مایع به تخریب سریع فلز کمک می کند. اگر آلومینیوم در آب شیرین قرار گیرد، فرآیندهای خوردگی عملا مشاهده نمی شود. اگر دمای آب را افزایش دهید، تغییرات قابل توجه نیستند. هنگامی که مایع تا دمای 80 درجه و بالاتر گرم می شود، فلز شروع به خراب شدن می کند.
نرخ خوردگی آلومینیوم در صورت ورود قلیایی به آب افزایش می یابد. فلز توصیف شده به نمک بسیار حساس است. به همین دلیل است که آب دریا برای او مخرب است. برای استفاده از این فلز در آب دریا باید منیزیم یا سیلیکون را به مایع اضافه کرد. اگر از ورق آلومینیومی در ترکیب استفاده می کنیدکه دارای مس است، پس از آن خوردگی آلیاژ بسیار سریعتر از یک ماده خالص انجام می شود.
آیا اسید سولفوریک برای آلومینیوم خطرناک است؟
مردم تعجب می کنند که آیا آلومینیوم در اسید سولفوریک زنگ می زند؟ چنین اسیدی به طور بالقوه برای آلیاژها خطرناک است. دارای خواص اکسید کننده بارز است. آنها لایه اکسید را از بین می برند و خوردگی فلز را تسریع می کنند.
نکته جالب این است که گوگرد سرد غلیظ روی آلومینیوم تأثیر نمی گذارد. اگر آلومینیوم گرم شود، فرآیندهای خوردگی فلز می توانند آغاز شوند. در این حالت نمکی ظاهر می شود که به آن سولفات آلومینیوم می گویند. در آب محلول است.
مقاومت آلومینیوم در اسید نیتریک
فلز توصیف شده با افزایش مقاومت در هنگام ورود به محلول اسید نیتریک مشخص می شود. اغلب برای ساخت اسید نیتریک غلیظ سنتز می شود.
کدام مواد روی آلومینیوم تأثیر نمی گذارد؟
در صورت تماس آلومینیوم با اسید سیتریک از فرآیندهای خوردگی نترسید. اسید مالیک و آب میوه نیز خواص آلیاژ آن را تغییر نمی دهند. روغن تأثیر کمی بر آلیاژهای حاوی آلومینیوم دارد.
آیا فلز در تماس با قلیایی خورده می شود؟
اجازه ندهید آلومینیوم با مواد قلیایی مختلف تماس پیدا کند. آنها به راحتی فیلم محافظ روی لایه بالایی را از بین می برند. این فلز با آب واکنش می دهد و پس از آن هیدروژن شروع به آزاد شدن می کند. فرآیند خوردگی در این مورد به سرعت رخ می دهد.جیوه و مس نیز برای لایه محافظ آلومینیوم مضر هستند.
بنابراین متوجه شدیم که آیا آلومینیوم زنگ می زند یا خیر. همانطور که می بینید، همیشه محافظت در برابر خوردگی خوبی ندارد.
