Жездин жана анын эритмелеринин коррозиясы: себептери жана чечүү жолдору

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Жез жана жез эритмелери жогорку электр жана жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ, иштетүүгө болот, коррозияга жакшы туруштук берет, ошондуктан алар өнөр жайдын көптөгөн тармактарында активдүү колдонулат. Бирок ал белгилүү бир чөйрөгө киргенде, жездин жана анын эритмелеринин коррозиясы дагы эле байкалат. Бул эмне жана өнүмдөрдү зыяндан кантип коргоо керек, биз бул макалада карап чыгабыз.

Корозия деген эмне

Бул айлана-чөйрөнүн таасиринин натыйжасында металлдардын бузулушу. Өнөр жайы жакшы өнүккөн өлкөлөрдө коррозиядан келтирилген зыян улуттук кирешенин 4–5% түзөт. Металлдар гана эмес, алардан жасалган механизмдер жана тетиктер да бузулуп, бул абдан кымбат чыгымга алып келет. Коррозияга учураган түтүктөрдөн көбүнчө зыяндуу химиялык заттар агып, топурак, суу жана аба булганат. Мунун баары адамдардын ден соолугуна терс таасирин тийгизет. Жездин коррозиясы – адамдын айлана-чөйрөсүнүн айрым элементтеринин таасири астында анын өзүнөн өзү бузулушу. Металлдын бузулушунун себеби туруксуздуканы абадагы айрым заттарга. Температура канчалык жогору болсо, коррозия ылдамдыгы ошончолук жогору болот.

Жездин касиеттери

Жез - адам колдоно баштаган эң биринчи металл. Ал алтын түстүү, абада оксид пленкасы менен капталып, кызыл-сары түскө ээ болот, бул аны боз өңү бар башка металлдардан айырмалап турат. Бул абдан пластик, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ, күмүштөн кийинки эле мыкты өткөргүч болуп эсептелет. Алсыз туз кислотасында, тузсуз жана деңиз сууларында жездин коррозиясы анча байкалбайт.

Ачык абада металлды коргоочу оксид пленкасы пайда болуу менен кычкылданат. Убакыттын өтүшү менен карарып, күрөң болуп калат. Жезди каптаган катмар патина деп аталат. Ал күрөң түстөн жашылга, жада калса карага чейин өзгөрөт.

Электрохимиялык коррозия

Бул металл буюмдарын жок кылуунун эң кеңири таралган түрү. Электрохимиялык коррозия машинанын тетиктерин, жерде жайгашкан ар кандай түзүлүштөрдү, сууну, атмосфераны, майлоочу жана муздаткыч суюктуктарды жок кылат. Бул химиялык реакция учурунда электрондор бөлүнүп, катоддон аноддорго өткөндө электр тогунун таасири астында металлдардын бетинин бузулушу. Буга металлдардын гетерогендүү химиялык түзүлүшү көмөктөшөт. Жез темирге тийгенде электролитте гальваникалык элемент пайда болот, анда темир анодго, жез катодго айланат, анткени мезгилдик таблица боюнча чыңалуулар катарындагы темир жездин сол жагында жана активдүүрөөк болот.

Жез менен жуп темирде темирдин коррозиясы жезге караганда тезирээк болот. Себеби темир талкаланганда андан электрондор жезге өтүп, темирдин бүт катмары толугу менен жок болгонго чейин корголгон бойдон калат. Бул касиет көбүнчө тетиктерди жана механизмдерди коргоо үчүн колдонулат.

Металлдардын бузулушуна аралашмалардын таасири

Таза металлдар иш жүзүндө дат баспай тургандыгы белгилүү. Бирок, иш жүзүндө, бардык материалдар аралашмалардын бир суммасын камтыйт. Алар продукцияны эксплуатациялоодо коопсуздукка кандай таасир этет? Эки металлдан жасалган бөлүк бар деп ойлойлу. Алюминий менен жездин коррозиясы кандай болорун карап көрөлү. Аба тийгенде анын бети жука суу менен капталган. Белгилей кетсек, суу суутек ионуна жана гидроксид ионуна ажырайт, ал эми сууда эриген көмүр кычкыл газы көмүр кычкылын пайда кылат. Көрсө, жез менен алюминий эритмеге чөмүлүп, гальваникалык элементти түзөт. Мындан тышкары, алюминий - анод, жез - катод (алюминий чыңалуу катарындагы жездин сол жагында).

Алюминий иондору эритмеге кирип, ашыкча электрондор жезге өтүп, анын бетине жакын суутек иондорун чыгарат. Алюминий иондору менен гидроксиддик тондор биригип, алюминий бетине ак зат катары түшүп, коррозияга алып келет.

Кычкыл чөйрөдө жездин коррозиясы

Жез бардык шарттарда коррозияга жакшы туруштук берет, анткени ал суутекти сейрек алмаштырат, анткени ал электрохимиялык чыңалуу сериясында болотбаалуу металлдардын жанында турат. Жездин химиялык өнөр жайда кеңири колдонулушу анын көптөгөн агрессивдүү органикалык чөйрөлөргө туруктуулугуна байланыштуу:

• нитраттар жана сульфиддер;
• фенолдук чайырлар;
• уксус, сүт, лимон жана оксал кислотасы;
• калий жана натрий гидроксиддери;
• күкүрт жана туз кислотасынын алсыз эритмелери.

Ал эми жездин катуу бузулушу бар:

• хром туздарынын кислота эритмелери;
• минералдык кислоталар - перхлориддик жана азоттук жана коррозия концентрациясынын жогорулашы менен көбөйөт.
• концентрленген күкүрт кислотасы, температура жогорулаган сайын көбөйөт;
• аммоний гидроксиди;
• оксидантуучу туздар.

Металлдарды сактоо ыкмалары

Газ же суюк чөйрөдөгү дээрлик бардык металлдар беттик бузулууга дуушар болушат. Жезди коррозиядан коргоонун негизги жолу буюмдардын бетине коргоочу катмарды колдонуу болуп саналат:

• Металл - буюмдун жез бетине металл катмары коюлат, ал коррозияга туруктуураак. Мисалы, ал катары жез, цинк, хром жана никель колдонулат. Бул учурда, чөйрө менен байланыш жана кычкылдануу каптоо үчүн колдонулган металл менен болот. Эгерде коргоочу катмар жарым-жартылай бузулса, анда негизги металл, жез жок болот.
• Металл эмес заттар - бул айнек массасынан, цемент эритмесинен же органикалык - боектордон, лактардан, битумдан турган органикалык эмес каптамалар.
• Химиялыкпленкалар - коргоо химиялык ыкма менен түзүлөт, металл бетинде жезди коррозиядан ишенимдүү коргой турган кошулмаларды түзөт. Бул үчүн оксиддик, фосфаттык пленкалар колдонулат же эритмелердин бети азот, органикалык заттар менен каныктырылат же кошулмалары аны ишенимдүү сактап турган көмүртек менен иштетилет.

Мындан тышкары, жез эритмелеринин курамына легирлөөчү компонент киргизилет, ал коррозияга каршы касиеттерин жогорулатат, же чөйрөнүн курамын өзгөртүп, андан кирлерди кетирет жана реакцияны жайлатуучу ингибиторлорду киргизет.

Тыянак

Жез химиялык жактан активдүү элемент эмес, ошондуктан анын бузулушу дээрлик бардык чөйрөдө өтө жай жүрөт. Ошондуктан ал эл чарбасынын кеп сандаган тармактарында кецири колдонулууда. Мисалы, металл таза таза жана деңиз сууларында абдан туруктуу. Бирок кычкылтек көбөйгөн сайын же суунун агымы ылдамдаган сайын коррозияга туруктуулугу төмөндөйт.