உலோகங்களின் அரிப்பு எதிர்ப்பு

அரிப்பு எதிர்ப்பு என்றால் என்ன?

அரிப்பை எதிர்க்கும் உலோகத்தின் திறனை அரிப்பு எதிர்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த திறன் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் அரிப்பு விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அரிப்பின் அளவை மதிப்பிடுவதற்கு அளவு மற்றும் தரமான பண்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தரமான பண்புகள் பின்வருமாறு:

• உலோக மேற்பரப்பின் தோற்றத்தை மாற்றுதல்;

• உலோகத்தின் நுண் கட்டமைப்பில் மாற்றம்.

அளவு பண்புகள் பின்வருமாறு:

• அரிப்பின் முதல் கவனம் தோன்றுவதற்கு முன் நேரம்;

• ஒரு குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் உருவாக்கப்பட்ட அரிப்பு குவியங்களின் எண்ணிக்கை;

• ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு உலோக மெலிதல்;

• ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு உலோகத்தின் நிறை மாற்றம்;

• ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு யூனிட் மேற்பரப்பில் அரிப்பின் போது உறிஞ்சப்பட்ட அல்லது வெளியிடப்பட்ட வாயுவின் அளவு;

• கொடுக்கப்பட்ட அரிப்பு விகிதத்திற்கான மின்சார அடர்த்தி;

• ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குள் சொத்து மாற்றம் (இயந்திர பண்புகள், பிரதிபலிப்பு, மின் எதிர்ப்பு).

வெவ்வேறு உலோகங்கள் அரிப்புக்கு வெவ்வேறு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிக்க, சிறப்பு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: எஃகு, குரோம் முலாம், அலுமினிசேஷன், நிக்கல் முலாம், ஓவியம், துத்தநாக பூச்சு, செயலற்ற தன்மை போன்றவை.

இரும்பு மற்றும் எஃகு

ஆக்ஸிஜன் மற்றும் தூய நீர் முன்னிலையில், இரும்பு விரைவாக அரிக்கிறது, எதிர்வினை சூத்திரத்தின் படி தொடர்கிறது:

அரிப்பு செயல்பாட்டில், துருவின் தளர்வான அடுக்கு உலோகத்தை உள்ளடக்கியது, மேலும் இந்த அடுக்கு அதை மேலும் அழிவிலிருந்து பாதுகாக்காது, உலோகம் முற்றிலும் அழிக்கப்படும் வரை அரிப்பு தொடர்கிறது. இரும்பின் செயலில் உள்ள அரிப்பு உப்பு கரைசல்களால் ஏற்படுகிறது: காற்றில் சிறிதளவு அம்மோனியம் குளோரைடு (NH4Cl) இருந்தால், அரிப்பு செயல்முறை மிக வேகமாக செல்லும். ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் (HCl) பலவீனமான கரைசலில், எதிர்வினையும் தீவிரமாகத் தொடரும்.

நைட்ரிக் அமிலம் (HNO3) 50% க்கும் அதிகமான செறிவு உலோகத்தின் செயலிழப்புக்கு வழிவகுக்கும் - இது உடையக்கூடியதாக இருந்தாலும், ஒரு பாதுகாப்பு அடுக்குடன் மூடப்பட்டிருக்கும். ஆவியாக்கப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலம் இரும்புக்கு பாதுகாப்பானது.

70% க்கும் அதிகமான செறிவில் உள்ள கந்தக அமிலம் (H2SO4) இரும்பை செயலிழக்கச் செய்கிறது, மேலும் எஃகு வகுப்பு St3 90% சல்பூரிக் அமிலத்தில் 40 ° C வெப்பநிலையில் சேமிக்கப்பட்டால், இந்த நிலைமைகளின் கீழ் அரிப்பு விகிதம் வருடத்திற்கு 140 மைக்ரான்களுக்கு மேல் இருக்காது. வெப்பநிலை 90 ° C ஆக இருந்தால், அரிப்பு 10 மடங்கு அதிக விகிதத்தில் தொடரும். 50% இரும்புச் செறிவு கொண்ட சல்பூரிக் அமிலம் கரைந்துவிடும்.

பாஸ்போரிக் அமிலம் (H3PO4) இரும்பை அரிக்காது, அல்லது கார கரைசல்கள், அக்வஸ் அம்மோனியா, உலர் Br2 மற்றும் Cl2 போன்ற நீரற்ற கரிம கரைப்பான்கள்.

தண்ணீரில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு சோடியம் குரோமேட்டைச் சேர்த்தால், அது சோடியம் ஹெக்ஸாமெட்டாபாஸ்பேட் போன்ற சிறந்த இரும்பு அரிப்பைத் தடுப்பானாக மாறும். ஆனால் குளோரின் அயனிகள் (Cl-) இரும்பிலிருந்து பாதுகாப்புப் படலத்தை அகற்றி அரிப்பை அதிகப்படுத்துகின்றன.இரும்பு தொழில்நுட்ப ரீதியாக தூய்மையானது, சுமார் 0.16% அசுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அரிப்பை மிகவும் எதிர்க்கும்.

நடுத்தர-அலாய்டு மற்றும் குறைந்த-அலாய்டு இரும்புகள்

குரோமியம், நிக்கல் அல்லது தாமிரம் ஆகியவற்றைக் குறைந்த-அலாய்டு மற்றும் மீடியம்-அலாய்டு ஸ்டீல்களில் சேர்ப்பது நீர் மற்றும் வளிமண்டல அரிப்புக்கு அவற்றின் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது. அதிக குரோமியம், எஃகு அதிக ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு. ஆனால் குரோமியம் 12% க்கும் குறைவாக இருந்தால், வேதியியல் ரீதியாக செயல்படும் ஊடகங்கள் அத்தகைய எஃகு மீது அழிவுகரமான விளைவை ஏற்படுத்தும்.

உயர் அலாய் ஸ்டீல்கள்

உயர்-அலாய்டு ஸ்டீல்களில், கலப்பு கூறுகள் 10% க்கும் அதிகமாக இருக்கும். எஃகில் 12 முதல் 18% குரோமியம் இருந்தால், அத்தகைய எஃகு கிட்டத்தட்ட எந்த கரிம அமிலங்களுடனும் தொடர்பைத் தாங்கும், உணவுடன், நைட்ரிக் அமிலம் (HNO3), அடிப்படைகள், பல உப்பு கரைசல்களுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கும். 25% ஃபார்மிக் அமிலத்தில் (CH2O2) உயர் அலாய் எஃகு ஆண்டுக்கு 2 மிமீ என்ற விகிதத்தில் அரிக்கும். இருப்பினும், வலுவான குறைக்கும் முகவர்கள், ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், குளோரைடுகள் மற்றும் ஹாலஜன்கள் உயர் அலாய் ஸ்டீலை அழிக்கும்.

8 முதல் 11% நிக்கல் மற்றும் 17 முதல் 19% குரோமியம் கொண்ட துருப்பிடிக்காத இரும்புகள், உயர் குரோமியம் ஸ்டீல்களை விட அரிப்பைத் தாங்கும் திறன் கொண்டவை.

நிக்கல் ஒரு சேர்க்கையாக எஃகு எதிர்ப்பை ஆக்ஸிஜனேற்றாத சூழல்களுக்கு, வளிமண்டல காரணிகளுக்கு அதிகரிக்கும். ஆனால் சூழல் அமிலமானது, ஆலசன் அயனிகளுடன் குறைக்கிறது மற்றும் அமிலமானது, - அவை செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கை அழிக்கும், இதன் விளைவாக, எஃகு அமிலங்களுக்கு அதன் எதிர்ப்பை இழக்கும்.

1 முதல் 4% அளவில் மாலிப்டினம் சேர்த்து துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் குரோம்-நிக்கல் ஸ்டீல்களை விட அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.மாலிப்டினம் சல்பூரிக் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலம், கரிம அமிலங்கள், கடல் நீர் மற்றும் ஹாலைடுகளுக்கு எதிர்ப்பைக் கொடுக்கும்.

ஃபெரோசிலிகான் (13 முதல் 17% சிலிக்கான் சேர்க்கையுடன் கூடிய இரும்பு), இரும்பு-சிலிக்கான் வார்ப்பு என்று அழைக்கப்படுவது, SiO2 இன் ஆக்சைடு படம் இருப்பதால் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இது கந்தக, நைட்ரிக் அல்லது குரோமிக் அமிலங்களால் அழிக்க முடியாது, அவர்கள் இந்த பாதுகாப்பு படத்தை மட்டுமே பலப்படுத்துகிறார்கள். ஆனால் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl) ஃபெரோசிலிகானை எளிதில் சிதைக்கும்.

நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் தூய நிக்கல்

நிக்கல் வளிமண்டலம் மற்றும் ஆய்வகம் ஆகிய இரண்டு காரணிகளுக்கும், சுத்தப்படுத்துவதற்கும் உப்புநீருக்கும், கார்பனேட்டுகள், அசிடேட்டுகள், குளோரைடுகள், நைட்ரேட்டுகள் மற்றும் சல்பேட்டுகள் போன்ற கார மற்றும் நடுநிலை உப்புகளுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கிறது. ஆக்ஸிஜனேற்றப்படாத மற்றும் சூடான கரிம அமிலங்கள் நிக்கலுக்கு தீங்கு விளைவிக்காது, அதே போல் 60% வரை செறிவூட்டப்பட்ட செறிவூட்டப்பட்ட பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH) கொதிக்கும்.

மீடியாவை குறைத்து ஆக்சிஜனேற்றம் செய்வதால் அரிப்பு ஏற்படுகிறது, கார அல்லது அமில உப்புகளை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்கிறது, நைட்ரஜன், ஈரமான வாயு ஆலசன்கள், நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் மற்றும் சல்பர் டை ஆக்சைடு போன்ற ஆக்ஸிஜனேற்ற அமிலங்கள்.

மோனல் உலோகம் (67% வரை நிக்கல் மற்றும் 38% தாமிரம் வரை) தூய நிக்கலை விட அதிக அமில எதிர்ப்பு உள்ளது, ஆனால் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற அமிலங்களின் செயல்பாட்டைத் தாங்காது. கரிம அமிலங்களுக்கு, கணிசமான அளவு உப்புக் கரைசல்களுக்கு இது அதிக எதிர்ப்பில் வேறுபடுகிறது. வளிமண்டலம் மற்றும் நீர் அரிப்பு மோனல் உலோகத்தை அச்சுறுத்துவதில்லை; ஃவுளூரைடும் அவருக்கு பாதுகாப்பானது. மோனல் உலோகம் பிளாட்டினம் போன்ற 40% கொதிக்கும் ஹைட்ரஜன் புளோரைடை (HF) பாதுகாப்பாக தாங்கும்.

அலுமினிய கலவைகள் மற்றும் தூய அலுமினியம்

அலுமினியத்தின் பாதுகாப்பு ஆக்சைடு படமானது பொதுவான ஆக்ஸிஜனேற்றிகள், அசிட்டிக் அமிலம், ஃவுளூரின், வளிமண்டலம் மட்டும் மற்றும் கணிசமான அளவு கரிம திரவங்களுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கிறது.தொழில்நுட்ப ரீதியாக தூய அலுமினியம், இதில் அசுத்தங்கள் 0.5% க்கும் குறைவாக உள்ளது, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு (H2O2) நடவடிக்கைக்கு மிகவும் எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கிறது.

வலுவாகக் குறைக்கும் சூழலில் காஸ்டிக் தளங்களின் செயல்பாட்டால் இது அழிக்கப்படுகிறது. நீர்த்த கந்தக அமிலம் மற்றும் ஒலியம் ஆகியவை அலுமினியத்திற்கு பயங்கரமானவை அல்ல, ஆனால் நடுத்தர வலிமை கொண்ட சல்பூரிக் அமிலம் சூடான நைட்ரிக் அமிலத்தைப் போலவே அதை அழிக்கும்.

ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் அலுமினியத்தின் பாதுகாப்பு ஆக்சைடு படத்தை அழிக்கும். பாதரசம் அல்லது பாதரச உப்புகளுடன் அலுமினியத்துடன் தொடர்பு கொள்வது முந்தையவற்றுக்கு அழிவுகரமானது.

தூய அலுமினியம், எடுத்துக்காட்டாக, துரலுமின் அலாய் (இதில் 5.5% வரை தாமிரம், 0.5% மெக்னீசியம் மற்றும் 1% மாங்கனீசு வரை) அரிப்பைத் தாங்கும் திறன் குறைவாக உள்ளது. சிலுமின் (11 முதல் 14% சிலிக்கான் சேர்த்து) இந்த விஷயத்தில் மிகவும் நிலையானது.

செப்பு கலவைகள் மற்றும் தூய செம்பு

தூய செம்பு மற்றும் அதன் கலவைகள் உப்பு நீர் அல்லது காற்றில் அரிக்காது. தாமிரம் அரிப்புக்கு பயப்படுவதில்லை: நீர்த்த தளங்கள், உலர் NH3, நடுநிலை உப்புகள், உலர் வாயுக்கள் மற்றும் பெரும்பாலான கரிம கரைப்பான்கள்.

வெண்கலம் போன்ற உலோகக்கலவைகள், நிறைய தாமிரத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன, அமிலங்களின் வெளிப்பாட்டைத் தாங்கும், குளிர்ந்த செறிவூட்டப்பட்ட அல்லது சூடான நீர்த்த கந்தக அமிலம் அல்லது அறை வெப்பநிலையில் (25 ° C) செறிவூட்டப்பட்ட அல்லது நீர்த்த ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம்.

ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில், தாமிரம் கரிம அமிலங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளாது. ஃப்ளோரின் அல்லது உலர் ஹைட்ரஜன் ஃவுளூரைடு தாமிரத்தின் மீது அழிவு விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

ஆனால் செப்பு கலவைகள் மற்றும் தூய தாமிரம் ஆக்ஸிஜன் இருந்தால், அதே போல் ஈரமான NH3, சில அமில உப்புகள், அசிட்டிலீன், CO2, Cl2, SO2 போன்ற ஈரமான வாயுக்களுடன் தொடர்பு கொண்டால் பல்வேறு அமிலங்களால் துருப்பிடிக்கப்படுகின்றன. தாமிரம் பாதரசத்துடன் எளிதில் தொடர்பு கொள்கிறது.பித்தளை (துத்தநாகம் மற்றும் தாமிரம்) அரிப்பை அதிக அளவில் எதிர்க்காது.

மேலும் விவரங்களை இங்கே பார்க்கவும் - மின் பொறியியலில் தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம்

தூய துத்தநாகம்

சுத்தமான நீர், சுத்தமான காற்றைப் போல, துத்தநாகத்தை அரிக்காது. ஆனால் நீர் அல்லது காற்றில் உப்புகள், கார்பன் டை ஆக்சைடு அல்லது அம்மோனியா இருந்தால், துத்தநாகத்தின் அரிப்பு தொடங்கும். துத்தநாகம் தளங்களில் கரைகிறது, குறிப்பாக விரைவாக - நைட்ரிக் அமிலத்தில் (HNO3), மெதுவாக - ஹைட்ரோகுளோரிக் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலங்களில்.

கரிம கரைப்பான்கள் மற்றும் பெட்ரோலிய பொருட்கள் பொதுவாக துத்தநாகத்தின் மீது அரிக்கும் விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் நீண்ட காலமாக தொடர்பு கொண்டால், உதாரணமாக கிராக் பெட்ரோலுடன், பெட்ரோலின் அமிலத்தன்மை காற்றில் ஆக்சிஜனேற்றம் அடையும் மற்றும் துத்தநாகத்தின் அரிப்பைத் தொடங்கும்.

தூய ஈயம்

நீர் மற்றும் வளிமண்டல அரிப்புக்கு ஈயத்தின் உயர் எதிர்ப்பானது நன்கு அறியப்பட்ட உண்மையாகும். அது அரிக்காது நான் வழிநடத்துகிறேன் மற்றும் மண்ணில் இருக்கும் போது. ஆனால் தண்ணீரில் நிறைய கார்பன் டை ஆக்சைடு இருந்தால், ஈயம் அதில் கரைந்துவிடும், ஏனெனில் ஈய பைகார்பனேட் உருவாகிறது, இது ஏற்கனவே கரையக்கூடியதாக இருக்கும்.

பொதுவாக, ஈயம் நடுநிலைக் கரைசல்களுக்கு மிகவும் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது, அல்கலைன் கரைசல்களுக்கு மிதமான எதிர்ப்பு, அதே போல் சில அமிலங்கள்: சல்பூரிக், பாஸ்போரிக், குரோமிக் மற்றும் சல்பூரிக். 25 ° C வெப்பநிலையில் செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலத்துடன் (98% இலிருந்து), ஈயம் மெதுவாக கரைந்துவிடும்.

ஹைட்ரஜன் ஃவுளூரைடு 48% செறிவு சூடுபடுத்தும் போது ஈயத்தை கரைக்கும். ஈயம் ஹைட்ரோகுளோரிக் மற்றும் நைட்ரிக் அமிலங்களுடன், ஃபார்மிக் மற்றும் அசிட்டிக் அமிலத்துடன் வலுவாக வினைபுரிகிறது. சல்பூரிக் அமிலம் ஈயத்தை சிறிது கரையக்கூடிய லெட் குளோரைடு (PbCl2) மூலம் மூடிவிடும், மேலும் கரைக்கப்படாது. செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலத்தில், ஈயம் உப்பு அடுக்குடன் பூசப்படும், ஆனால் நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலம் ஈயத்தைக் கரைக்கும். குளோரைடுகள், கார்பனேட்டுகள் மற்றும் சல்பேட்டுகள் ஈயத்தை நோக்கி ஆக்ரோஷமாக இல்லை, அதே சமயம் நைட்ரேட் கரைசல்கள் எதிர்மாறாக இருக்கும்.

தூய டைட்டானியம்

நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு என்பது டைட்டானியத்தின் ஒரு அடையாளமாகும்.இது வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்றங்களால் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படவில்லை, உப்பு கரைசல்கள், FeCl3 போன்றவற்றைத் தாங்கும். செறிவூட்டப்பட்ட கனிம அமிலங்கள் அரிப்பை ஏற்படுத்தும், ஆனால் நைட்ரிக் அமிலத்தை 65% க்கும் குறைவான செறிவில் கொதிக்க வைத்தாலும், சல்பூரிக் அமிலம் - 5% வரை, ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் - 5% வரை - டைட்டானியம் அரிப்பை ஏற்படுத்தாது. அடிப்படைகள், கார உப்புகள் மற்றும் கரிம அமிலங்களுக்கு இயல்பான அரிப்பு எதிர்ப்பு டைட்டானியத்தை மற்ற உலோகங்களிலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது.

தூய சிர்கோனியம்

டைட்டானியத்தை விட சிர்கோனியம் சல்பூரிக் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்திற்கு அதிக எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது, ஆனால் அக்வரேஜியா மற்றும் ஈரமான குளோரின் ஆகியவற்றிற்கு குறைவான எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது. இது ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடுக்கு (H2O2) எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட பெரும்பாலான அடிப்படைகள் மற்றும் அமிலங்களுக்கு அதிக இரசாயன எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

சில குளோரைடுகளின் செயல்பாடு, கொதிக்கும் செறிவூட்டப்பட்ட ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், அக்வா ரெஜியா (செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் HNO3 (65-68 wt.%) மற்றும் உப்பு HCl (32-35 wt.%), சூடான செறிவூட்டப்பட்ட கந்தக அமிலம் மற்றும் புகைபிடிக்கும் நைட்ரிக் அமிலம்-காரணம் அரிப்பைப் பொறுத்தவரை, இது ஹைட்ரோபோபசிட்டி போன்ற சிர்கோனியத்தின் ஒரு சொத்து, அதாவது, இந்த உலோகம் நீர் அல்லது அக்வஸ் கரைசல்களால் ஈரப்படுத்தப்படுவதில்லை.

தூய டான்டலம்

டான்டலத்தின் சிறந்த இரசாயன எதிர்ப்பானது கண்ணாடியைப் போன்றது. அதன் அடர்த்தியான ஆக்சைடு படம் குளோரின், புரோமின், அயோடின் ஆகியவற்றின் செயல்பாட்டிலிருந்து 150 ° C வரை வெப்பநிலையில் உலோகத்தைப் பாதுகாக்கிறது. சாதாரண நிலையில் உள்ள பெரும்பாலான அமிலங்கள் டான்டலத்தில் செயல்படாது, அக்வெரேஜியா மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலம் கூட அரிப்பை ஏற்படுத்தாது. அல்கலைன் கரைசல்கள் டான்டலத்தில் நடைமுறையில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது, ஆனால் ஹைட்ரஜன் ஃவுளூரைடு அதன் மீது செயல்படுகிறது, மேலும் செறிவூட்டப்பட்ட சூடான கார கரைசல்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, டான்டலத்தை கரைக்க கார உருகுதல்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.