دانلود تحقیق خوردگی

18صفحه word

فهرست مطالب

• تعریف خوردگی

• انواع خوردگی

• خوردگی یکنواخت

• خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی

• اثرات محیط

• اثر فاصله دو الکترود

• اثر سطح

• جلوگیری

• کاربردهای محیط

• حفاظت کاتدی

• تمیز کردن نقره

• حفاظت کاتدی و آندی

خلاصه فایل

تعریف خوردگی

تعریف خوردگی : خوردگی را به چند بیان می توان تعریف نمود:

• از بین رفتن یا پوسیدن یک ماده در اثر انجام واکنش با محیطش .
• از بین رفتن مواد در اثر عواملی که صد در صد مکانیکی نیستند .
• عکس متالوزی استخراجی .

در این کتاب تعاریف 1و2 مناسب ترند زیرا سرامیکها، پلاستیکها ، لاستیک و مواد غیر فلزی دیگر نیز مورد بررسی قرار خواهند گرفت. مثلا”از بین رفتن رنگ و لاستیک در اثر تابش خورشید ، فرسوده شدن جداره کورهای فولاد سازی ، از بین رفتن فلز در اثر تماس با فلز مذاب ،همه خوردگی نامیده می شوند . بعضی ها ترجیح می دهند که “خوردگی “را فقط در مورد فلزات بکار برند و بعضی دیگر طیف وسیع تر فوق را بکار میبرند . شکل 1_1 تعریف (2) را نشان می دهد .

اکثر سنگ معدنهای آهن شامل اکسید اهن میباشند و رنگ زدن فولاد به وسیله اب و اکسیزن منجر به تولید اکسید اهن هیدراته می شود.زنگ زدن منحصرا در مورد خوردگی اهن و فولاد به کار میرود . هر چند که فلزات دیگر نیز هنگام خوردگی تبدیل به اکسیدهای خود می شوند ،بنابراین می گوئیم فلزات غیر اهنی خورده می شوند و …

خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی (galvanic or two metal corrosion  )

موقعی که دو فلز غیر همجنس که در تماس الکتریکی با یکدیگر هستند ،در معرض یک محلول هادی یا خورنده قراربگیرند ،اختلاف پتانسیل بین این دو فلز در تماس الکتریکی با یکدیگر نباشند ،خوردگی فلز مقاومت خوردگی کمتری دارد ،افزایش یافته وبر عکس ،خوردگی فلز مقاومتر ،تقلییل می یابد .

فلزی که مقاومت خوردگی کمتری دارد اندی شده و فلز مقاومتر (از نظر خوردگی ) کاتدی می شود معمولا “کاتد یا فلز کاتدی در این نوع خوردگی با اصلا” خورده نمی شود و یا اگر خورده شود ، مقدار خوردگی ان خیلی کم خواهد بود . ویژگی برقراری جریان الکتریکی بین فلزات غیر همجنس باعث شده است که این نوع خوردگی ،خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی نامیده شود .این نوع خوردگی،  خوردگی الکترو شیمیایی بوده ، لکن برای سهولت تشخیص ، اصطلاح گالوانیکی یا دو فلزی را در این مورد به کار می بریم .

در خوردگی گالوانیکی ، معمولا پولاریزاسیون واکنش کاتدی (پولاریزاسیون کاتدی)کنترل کننده است . چون درجه پولاریزاسیون و موثر بودن ان بستگی به فلز و الیاژ دارد ، لذا قبل از انکه بتوان میزان خوردگی گالوانیکی را برای یک کوپل پیش بینی نمود ، لازم است اطلاعاتی درباره ویژگی پولاریزاسیون انها به دست اورد . مثلا تیتانیم در اب دریا خیلی نجیب می باشد (مقاومت عالی نشان می دهد )، مع هذا خوردگی گالوانیکی یک فلز فعال تر که در تماس با تیتانیم در اب دریا قرار می گیرد…

اثرات محیط

ماهیت و خورندگی محیط به میزان زیادی بر شدت خوردگی گالوانیکی تاثیر می گذارد . معمولا فلزی که مقاومت کمتری نسبت به محیط مورد نظر دارد ،اند می شود . بعضی وقتها پتانسیل یک زوج گالوانیکی در یک محیط دیگر عکس می شود . جدول 3-3 رفتار عمومی فولاد و روی را در محیط های ابی نشان می دهد . معمولا هم فولاد و هم zn هر کدام به تنهائی خورده می شوند ، لکن موقعی که انها را به هم متصل می کنیم روی خورده می شود وفولاد حفاظت می شود . در موارد خاصی مثل دیگ های اب گرم در درجه حرارت های بالاتر ازf ◦180حالت فوق بر عکس شده و فولادی اندی می شود . ظاهرا در این حالت محصولات خوردگی zn باعث نجیب تر شدن این فلز نسبت به فولاد می شود .

تانتال از نظر مقاومت در برابر خوردگی یک فلز خیلی مقاوم است و نسبت به پلاتین و کربن اند است . لکن پیل حاصل تنها در درجه حرارتهای بالا فعال است . مثلا در زوج تانتال – پلاتین جریان تا c◦110بر قرار نمی شود ودرc ◦ 265 حدودma/ft2  100 جریان وجود دارد . تانتال نسبت به چدن پر سیلیسیم در اسید سولفوریک غلیظ کاتد است، لکن جریان بین ان دو به سرعت به صفر می رسد . در بالاتر ازc◦ 145 قطبین پیل عکس می شود . تانتال را نبایستی در تماس با فلزات آندی قرار داد زیرا هیدروژن …

حفاظت کاتدی و آندی

حفاظت کاتدی قبل از به وجود امدن علم الکتروشیمی مورد استفاده قرار گرفته است . در 1824 H.Davy این روش را برای حفاظت کشتی های انگلیسی به کار برد . اساس حفاظت کاتدی را می توان با در نظر گرفتن خوردگی فلز m در یک محیط اسیدی توضیح داد.

با فراهم نمودن الکترون برای فلزی که بایستی محافظت شود ، حفاظت کاتدی انجام می شود بررسی معادلات 3-6 و 4-6 نشان می دهد که با دادن الکترون به فلز ،انحلال ان تقلیل می یابد و تصعید هیدروژن انجام می شود . اگر فرض کنیم جریان از قطب مثبت به قطب منفی می رود ، مطابق قرار داد در قوانین الکتریسیته ، بنابراین در صورتیکه جریان از الکترولیت وارد سطح فلز گردد باعث محافظت ان می شود ، بر عکس اگر جریان از سطح فلز وارد الکترولیت گردد خوردگی شدید واقع می گردد. در تکنولوژی حفاظت کاتدی قرار داد جهت جریان به صورت فوق فرض شده و در این جا به همین صورت بیان می شود .

دو روش برای حفاظت کاتدی وجود دارد :(1) بوسیله یک مولد برق یا (2) بوسیله یک زوج گالوانیکی مناسب.در شکل1-6 حفاظت کاتدی به روش اعمال جریان الکتریکی نشان داده شده است.در این شکل یک تانک زیر زمینی به قطب منفی مولد جریان مستقیم (dc) وصل شده است و قطب مثبت به یک آند خنثی مثل گرافیت یا دور آیرون (duriron)متصل است . محل اتصال کابل به تانک و الکترود خنثی به دقت عایق می شود تا…