خوردگی فلزات در محیط های گوناگون

خوردگی دامنه ای وسیع و متنوع دارد و یک شاخه کاملا کاربردی است که روش های متفاوتی برای تقسیم بندی و معرفی آن وجود دارد. اما در بررسی های سیستماتیک، بهتر است که مطالعات خوردگی را، بر حسب نوع محیط: محیط های مرطوب، گازهای خشک، املاح مذاب،…شروع نمود. در این بررسی، مکانیسم خوردگی نیز حائز اهمیت خواهد بود چرا که  خوردگی در محیط مرطوب دارای مکانیسم الکتروشیمیایی، و در محیط گازهای خشک دارای مکانیسم شیمیایی است.

مطالعه خوردگی بر حسب نوع محیط خورنده

بنابراین می توان پدیده های خوردگی را بر حسب نوع محیط خورنده، که عملا همان تقسیم بندی بر حسب مکانیسم های خوردگی می باشد، به صورت زیر تقسیم بندی کرد:

خوردگی در محیط های مرطوب

خوردگی در محیط های مرطوب دارای مکانیسم الکتروشیمیایی است. مانند:

1.خوردگی در آب و محلول های آبی

2.خوردگی در اتمسفر مرطوب

3.خوردگی در خاک

خوردگی در املاح مذاب

خوردگی در املاح مذاب و مواد باقی مانده حاصل از احتراق زغال سنگ نیز مکانیسم الکتروشیمیایی دارد.

خوردگی در گازهای خشک

خوردگی (اکسیداسیون) در گازهای خشک، مکانیسم شیمیایی دارد. مانند:

1.خوردگی در دمای معمولی:

  • کدورت و یا تغییر رنگ فلز
  • خوردگی بر اثر اصطکاک (خوردگی اصطکاکی)

2.خوردگی در دمای بالا

که باعث ایجاد لایه های اکسید به صورت براده و تراشه (scalling) می شود.

خوردگی در حلال های آلی بدون آب

خوردگی در حلال های آلی عاری از آب، و یا بخارات مواد آلی عاری از بخار آب، مکانیسم شیمیایی دارد. مانند:

1.خوردگی توسط هیدرو کربورهای کلره

2.خوردگی توسط الکل ها

خوردگی در محیط فلزات مذاب

خوردگی در محیط فلزات مذاب مکانیسم فیزیکی دارد.

در جدول زیر انواع محیط ها یا عوامل محیطی که می توانند باعث خوردگی بشوند، فهرست شده است.

در ادامه همراه دکتر کمیکال باشید تا به بررسی جزئیات شرایط خوردگی در هریک از محیط های خورنده بپردازیم.

خوردگی در محیط های مرطوب، مکانیسم الکتروشیمی

ماهیت محیط خورنده در سرعت خوردگی تاثیر بسزایی دارد. در محیط های مرطوب پدیده خوردگی با تشکیل الکترود همراه است زیرا محیط مرطوب نقش الکترولیت را ایفا می کند. انحلال فلز، در آند عملی می شود و طبعا الکترود دیگر نقش کاتد را خواهد داشت. همزمان با انحلال فلز، ضمن واکنش کاتدی، جسم خورنده به مصرف می رسد. این جسم خورنده معمولا اکسیژن حل شده، و گاهی اوقات یون H+ می باشد. به منظور پیشگیری از خوردگی، و یا به عبارت دیگر برای حفاظت از فلزات، معمولا سعی بر عدم انجام یک و یا هردو واکنش فوق است.

خوردگی در آب و محلول های آبی

آب شیر که معمولا از نوع آب های سخت بوده و دارای مقدار نسبتا زیادی بیکربنات کلسیم است اثر خوردنگی کمتری نسبت به آب رودخانه ها، که سختی کمتری دارد و جز آب های نرم محسوب می شود، دارا می باشد. زیرا همان رسوبات کربنات کلسیم که در نتیجه تماس آب سخت با فلز در سطح آن رسوب می کند، خود سبب ایجاد پوشش و اثر ضدخوردگی می شود.به طور کیفی، خورندگی آب ها ارتباط جدی با مقدار CO2 موجود در اتمسفر و ترکیباتی که دارای رفتارهایی مشابه کلسیم می باشند و با آب تماس پیدا می کنند، بستگی دارد.

در جدول زیر سرعت متوسط تقریبی خوردگی تعدادی از فلزات طی 10 سال، توسط محیط های مرطوب گوناگون بر حسب ضخامت خورده شده (میکرومتر) بررسی شده است.

آب های گرم معمولا اثر خورندگی بیشتری نسبت به آب های سرد دارند. در مورد فولاد، اثر خورندگی آب با افزایش دما، بیشتر می شود چراکه در این شرایط سرعت پخش اکسیژن نیز افزایش می یابد. البته در فشار یک اتمسفر و در دمای 80 درجه سانتیگراد، سرعت خوردگی فولاد به بالاترین حد ممکن می رسد چرا که در دماهای بالاتر از این مقدار عامل کاهش انحلال اکسیژن در آب بر افزایش سرعت پخش اکسیژن غلبه کرده و باعث کاهش سرعت خوردگی می شود.

تولیل تری آزول Tolyl triazole


کیسه 25 کیلویی
فروش انواع ضدخوردگی مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

خوردگی در اتمسفر مرطوب

خوردگی های اتمسفری معمولا ناشی از تاثیر همزمان دو عامل اکسیژن و رطوبت می باشد. چنانچه یکی از دو عامل حضور نداشته باشد خوردگی اتفاق نمی افتد. در هوای خشک (مثلا در نقطه انجماد آب)، فولاد زنگ نمی زند. به همین دلیل میزان خوردگی در نواحی قطبی کاملا سرد و مناطق گرم کاملا خشک، قابل صرف نظر است.

میزان خوردگی های اتمسفری اگر اتمسفر توسط گازهایی نظیر دود، مخصوصا گاز SO2 (ناشی از سوخت های فسیلی) آلوده شده باشد، و یا در سواحل دریا و یا محیط های مجاور دودکش ها، شدیدا افزایش می یابد. این بدان معناست که خوردگی در مناطق ساحلی و صنعتی، شدید است. هر چقدر سطح فلز از ذرات جامد نظیر گرد و غبار، دوده و … بیشتر پوشیده شده باشد، خوردگی شدیدتر است زیرا که رطوبت و املاح، برای مدت طولانی تری در سطح فلز باقی می ماند.

خوردگی در خاک

همانطور که در جدول قبل دیدیم سرعت خوردگی در خاک می تواند شدیدتر ازخوردگی اتمسفری و حتی در بعضی موارد به شدت آب دریا باشد. در واقع این قابلیت هدایت الکتریکی املاح موجود در خاک است که اثر خورندگی خاک را شدیدا تغییر می دهد. معمولا چون خاک دارای مقاومت الکتریکی کمی است، به عنوان یک محیط خورنده شدید عمل می کند. علت مقاومت اندک خاک همان وجود رطوبت و املاح محلول در آب است. دو عاملی که دقیقا انجام واکنش های خوردگی را تسهیل می کند.

البته در عمق زیاد، خاک اثر خورندگی کمتری دارد زیرا که میزان نفوذ اکسیژن محدود می شود. با این حال، گاهی اوقات، برخی باکتری ها میزان خوردگی را در عمق خاک افزایش می دهند. معروف ترین این باکتری ها ، باکتری های کاهنده سولفات SRB می باشند.

بنزو تری آزول Benzotriazole


کیسه 25 کیلویی
فروش انواع ضدخوردگی مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

خوردگی در املاح مذاب، مکانیسم الکتروشیمی

اطلاعات زیادی در مورد خوردگی در این شرایط در دست نیست ولی تصور غالب بر آن است که لایه ای مایع از نمک های مذاب و یا مواد باقیمانده از احتراق زغال سنگ، در حضور اکسیژن و یا املاح تنگستن و مولیبدن (املاح مهاجم) سبب اکسیداسیون قابل ملاحظه فلزات می شود.

خوردگی در گازهای خشک، مکانیسم شیمیایی

به صورت تئوری، مکانیسم خوردگی در محیط گازهای خشک را نیز می توان به صورت الکتروشیمیایی در نظر گرفت. در این صورت وجه مشترک فلز-اکسید به عنوان آند عمل کرده و سطح خارجی تر اکسید (اکسید-گاز خشک) کاتد خواهد بود.ورقه اکسید که بین دو الکترود قرار دارد هم به عنوان مدار خارجی و هم به عنوان محلول الکترولیت عمل می کند.

اکسیداسیون خشک در دماهای پایین، معمولا به صورت کدورت رنگ در فلز ظاهر می شود. اکسیداسیون در دمای بالا به تشکیل لایه اکسید ضخیم و شکننده منتهی می شود. ضمنا خوردگی اصطکاکی را می توان از نوع اکسیداسیون خشک دانست.


بشکه 200 کیلویی / گالن 20 کیلویی
فروش ضدخوردگی HEDP مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

خوردگی در مایعات آلی و بخارات ترکیبات آلی، مکانیسم شیمیایی

خوردگی در مایعات آلی عاری از آب و بخارات خشک ترکیبات آلی فرار، کمتر اتفاق می افتد. البته نمونه هایی از این نوع خوردگی وجود دارد که از جمله آن ها می توان به خوردگی آلومینیوم در هیدروکربورهای کلره (نظیر CHCl3 , CCl4) و الکل ها (مانند اتانول و پروپانول و بوتانول) و همچنین خوردگی Mg و Sn اشاره کرد. صرف نظر از ماهیت واکنش های شیمیایی این نوع خوردگی دارای مکانیسم غیرالکتروشیمیایی است چراکه محیط خورنده، غیر الکترولیت می باشد.

قابل ذکر است خوردگی هایی که در حلال های آلی نظیر روغن به دلیل وجود مقدار اندک آب، که محتوی اسیدها و نمک ها می باشد، اتفاق می افتند طبعا دارای مکانیسم الکتروشیمیایی خواهد بود.

خوردگی در فلزات مذاب، مکانیسم فیزیکی

خورگی در فلزات مذاب، یا به دلیل انحلال فلز و یا بر اثر ترک برداشتن سطح فلز در تماس با فلز مذاب (نظیر سدیم، سرب و جیوه) است. خوردگی فلزات در این محیط ها ماهیت شیمیایی نداشته بلکه جنبه انحلال فیزیکی دارد.در این موراد یا آلیاژ تشکیل می شود و یا بعضی اوقات فلزات مذاب در حد فاصل بین اتم های فلز نفوذ می کند. مانند خورده شدن برنج توسط جیوه که منجر به ترک خوردن سطح فلز می شود.

فروش مواد شیمیایی ضدخوردگی

شرکت دکتر کمیکال تامین کننده مواد شیمیایی ضدخوردگی مورد نیاز صنعت می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه خرید مواد شیمیایی و قیمت با کارشناسان بخش فروش در تماس باشید.

مقالات مرتبط