जैसा कि हम सभी जानते हैं, मुख्य घटक के रूप में लोहे के साथ धातु के उत्पाद आमतौर पर जंग को ठीक से संरक्षित नहीं करते हैं (स्टेनलेस स्टील को छोड़कर)। ऐसा इसलिए है क्योंकि धातु की सतह पर लोहे के परमाणु लोहे के ऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए हवा में ऑक्सीजन के साथ गठबंधन करते हैं। आयरन ऑक्साइड लाल भूरे रंग का दिखाई देता है, जो आम जंग है, जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।
स्टेनलेस स्टील के जंग का कारण यह नहीं है कि इसकी रासायनिक संरचना में 10.5% से कम क्रोमियम नहीं है। जब स्टेनलेस स्टील को हवा या पानी के संपर्क में लाया जाता है, तो क्रोमियम तत्व लोहे से पहले ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करेगा और एक बहुत ही घने पास होने की परत का निर्माण करेगा, जिससे स्टेनलेस स्टील मैट्रिक्स को आगे ऑक्सीकरण और जंग से बचाया जाएगा।
वास्तव में, एल्यूमीनियम लोहे के समान है। एल्यूमीनियम और इसके मिश्र धातु भी एल्यूमीनियम परमाणुओं के साथ उनकी सतह पर और हवा में ऑक्सीजन के साथ एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करेंगे, लेकिन रंग ग्रे या गहरे भूरे रंग का होता है, जंग नहीं। हालांकि, यह एल्यूमीनियम ऑक्साइड स्टेनलेस स्टील में क्रोमियम ऑक्साइड के समान कार्य करता है, जो आंतरिक धातु के आगे ऑक्सीकरण को रोकने के लिए धातु की सतह पर एक सुरक्षात्मक परत बनाता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
व्यवहार में, हमने कुछ स्टील के हिस्सों को विशेष रूप से बुरी तरह से जंग लगते हुए देखा है, और कुछ के माध्यम से भी जंग लगाते हैं, जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है, जबकि एल्यूमीनियम दुर्लभ है। मुझे आश्चर्य है कि क्या आपके पास यहां एक सवाल है: एल्यूमीनियम ऑक्साइड और क्रोमियम ऑक्साइड एक सुरक्षात्मक परत क्यों बना सकते हैं, लेकिन आयरन ऑक्साइड नहीं कर सकता है?
वास्तव में, यहाँ कुंजी यह है कि क्या गठित ऑक्साइड परत घनी है या नहीं। यदि ऑक्साइड की परत बहुत घनी है, तो बाहरी संक्षारक यौगिकों (जैसे क्लोराइड, सल्फाइड, आदि) के लिए नई धातुओं को खुरचने के लिए इंटीरियर में प्रवेश करना मुश्किल है, इसलिए आगे का जंग नहीं होगा। निम्नलिखित आंकड़ा एल्यूमीनियम और लोहे के ऑक्साइड की तुलना है। आयरन ऑक्साइड ढीला और झरझरा है, और इसे छीलना आसान है, जबकि एल्यूमीनियम ऑक्साइड घने है और सब्सट्रेट के लिए कसकर फिट बैठता है।
फिर सवाल फिर से उठता है, क्यों आयरन ऑक्साइड घना नहीं है और फिट नहीं है? इसके लिए समझाने के लिए रसायन विज्ञान और भौतिकी के अधिक गहन ज्ञान की आवश्यकता होती है। जंग के सिद्धांत की जटिलता के कारण, यह एक या दो वाक्यों में स्पष्ट नहीं है, लेकिन हम बस इसे समझा सकते हैं:
वास्तव में, यदि हवा बिल्कुल सूखी है (नमी के बिना), लोहे के ऑक्साइड (चाहे Fe2O3 या Fe3O4) भी एक स्थिर यौगिक है जो सतह के छीलने और आंतरिक धातु के आगे के जंग का कारण नहीं होगा। जंग के गिरने का असली कारण गिरने और अंदर से गलती करने का हाइड्रेटेड आयरन ऑक्साइड Fe2O3 · NH2O और आयरन हाइड्रॉक्साइड (Feo (OH) Fe (OH) 3) है, जो कि दैनिक जीवन में देखने वाले जंग के मुख्य घटक हैं। हाइड्रेटेड आयरन हाइड्रॉक्साइड लोहे के साथ जोड़ती है, यह मात्रा में फैलता है और उभार और दरार के लिए आसान होता है। दूसरी ओर, यह लोहे के मैट्रिक्स का प्रभावी ढंग से पालन करने में भी असमर्थ है और इसे छीलना आसान है। एक बार जब कांच नई धातु को नीचे बताता है, तो यह ऑक्सीकरण करेगा और फिर से जंग लगा देगा, और फिर चक्र तब तक दोहराएगा जब तक कि सभी धातुओं को जंग लगे और कॉरोडेड नहीं हो जाते।
सामान्य परिस्थितियों में, एल्यूमीनियम ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करेगा और लोहे की तरह "जंग" नहीं करेगा, लेकिन यह कुछ कठोर परिस्थितियों में खराश होगा। उदाहरण के लिए, मजबूत एसिड या मजबूत क्षार परिस्थितियों में, एल्यूमीनियम की सतह पर ऑक्साइड परत की अपघटन दर इसकी पीढ़ी दर से अधिक होगी। इस स्थिति से बचने के लिए, किसी भी सतह उपचार के बिना एल्यूमीनियम का उपयोग 4.5 से 8.5 की पीएच रेंज में किया जाना चाहिए।
एल्यूमीनियम संक्षारण का एक और सामान्य कारण विद्युत रासायनिक जंग है। जब दो अलग -अलग धातुओं को पानी में डुबोया जाता है, तो एक कमजोर बैटरी या सर्किट बनता है। यह इलेक्ट्रॉनों को धातुओं के बीच प्रवाहित करने का कारण बनता है, दो धातुओं के अधिक विद्युत रासायनिक रूप से सक्रिय होता है। एल्यूमीनियम में अधिकांश अन्य धातुओं की तुलना में एक उच्च विद्युत रासायनिक क्षमता है, जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है। इसलिए, यदि एल्यूमीनियम और हल्के स्टील या स्टेनलेस स्टील के बीच एक सर्किट बनता है, तो एल्यूमीनियम जल्दी से खुरदरा होगा।
जंग और संक्षारण रोकथाम पुस्तिका से छवि
इसलिए, इसका मतलब यह नहीं है कि एल्यूमीनियम जंग और संक्षारण के लिए प्रवण नहीं है, और कोई सतह विरोधी-जंग उपचार की आवश्यकता नहीं है। जब एल्यूमीनियम को जंग का खतरा होता है, तो उचित उपचार अभी भी आवश्यक है, जैसे कि एनोडाइज़िंग, पाउडर कोटिंग, इन्सुलेशन अलगाव, आदि।(文章来源: imechanics 机械)
