التآكل هو مشكلة خطيرة للبناء والسلامة
هل جميع المعادن تآكل؟
جميع المعادن يمكن أن تتآكل. بعض ، مثل الحديد النقي ، تآكل بسرعة. ومع ذلك ، فإن الفولاذ الذي لا يصدأ ، والذي يجمع بين الحديد والسبائك الأخرى ، يكون أبطأ في تآكله وبالتالي يستخدم بشكل أكثر تكرارًا.
كل مجموعة صغيرة من المعادن ، تسمى نوبل ميتلز ، أقل تفاعلاً من غيرها. نتيجة لذلك ، فإنها تآكل نادرا. إنها ، في الواقع ، المعادن الوحيدة التي يمكن العثور عليها في الطبيعة في شكلها النقي. نوبل ميتالز ، على نحو غير مفاجئ ، غالبًا ما تكون قيمة للغاية. وهي تشمل النحاس والبلاديوم والفضة والبلاتين والذهب.
أنواع التآكل
هناك العديد من الأسباب المختلفة لتآكل المعادن. يمكن تجنب بعض عن طريق إضافة السبائك إلى معدن نقي. يمكن منع الآخرين عن طريق مزيج دقيق من المعادن أو إدارة بيئة المعدن. بعض أكثر أنواع التآكل شيوعًا موضحة أدناه.
1. العامة تآكل الهجوم:
هذا الشكل الشائع من التآكل يهاجم كامل سطح الهيكل المعدني. يحدث بسبب تفاعلات كيميائية أو كهروكيميائية. في حين يمكن أن يؤدي تآكل الهجوم العام إلى فشل المعدن ، إلا أنها أيضًا قضية معروفة ويمكن التنبؤ بها. ونتيجة لذلك ، من الممكن التخطيط للتآكل العام للهجوم وإدارته.
2. التآكل الموضعي:
لا يهاجم التآكل الموضعي سوى أجزاء من الهيكل المعدني. هناك ثلاثة أنواع من التآكل الموضعي:
- تأليب - خلق ثقوب صغيرة في سطح المعدن.
- التآكل الشق - التآكل الذي يحدث في الأماكن الراكدة مثل تلك الموجودة تحت الجوانات.
- التآكل الخيطي: التآكل الذي يحدث عندما يدخل الماء تحت طلاء مثل الطلاء. ضعف.
3. تآكل كلفاني:
يمكن أن يحدث التآكل الكلفاني عند وجود فلزين مختلفين معا في إلكتروليت سائل مثل الماء المالح. في الجوهر ، يتم رسم جزيئات أحد المعادن نحو المعدن الآخر ، مما يؤدي إلى التآكل في واحد فقط من المعدنين.
4.التصدع البيئي:
عندما تكون الظروف البيئية مرهقة بما فيه الكفاية ، يمكن لبعض المعادن أن تبدأ في الكراك ، والتعب ، أو تصبح هشة وضعيفة.
منع التآكل
تقدر منظمة التآكل العالمية التكلفة العالمية للتآكل بحوالي 2.2 تريليون دولار سنوياً ، ويمكن التخلص من جزء كبير من هذا - ما يصل إلى 25٪ - من خلال تطبيق تقنيات وقائية بسيطة ومفهومة جيداً. ومع ذلك ، ينبغي ألا يُنظر إلى منع التآكل إلا في قضية مالية ، بل أيضاً مسألة صحة وسلامة. الجسور المدمرة والمباني والسفن والهياكل المعدنية الأخرى يمكن أن تسبب الضرر والوفاة.
يبدأ نظام الوقاية الفعال في مرحلة التصميم مع الفهم الصحيح للظروف البيئية والخصائص المعدنية. يعمل المهندسون مع خبراء التعدين لاختيار المعدن المناسب أو السبائك المناسبة لكل حالة. كما يجب أن يكونوا على دراية بالتفاعلات الكيميائية المحتملة بين المعادن المستخدمة في الأسطح والتجهيزات والأربطة.
المزيد عن التآكل
التآكل هو علم معقد يتطلب معرفة متعمقة بالكيمياء ، والتعدين ، والطلاء ، والضغوط البيئية. تعرف على المزيد حول التآكل مع هذه المقالات ذات الصلة:
- أنواع التآكل
- منع التآكل
- قائمة التحقق من التآكل
- حاسبة معدل التآكل
- تآكل الجلفاني
- الكلفنة