تحقیق تاریخچه خوردگی 15 ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 15 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

2
‏تاریخچه خوردگی
‏بدترین خوردگی كه برای فلزات كار گذاشته شده در خاك بوجود می آید . در محل هایی است كه جریان های الكتریكی سرگردان وجود دارد . چون مقاومت ویژه خاك ها حتی وقتی دارای آب باشند زیاد است . بنابراین جریان های الكتریكی داخل زمین از طریق فلزات كارگذاشته شده درخاك كه مقاومت كمی دارند عبور خواهد كرد . جریان سرگردان زمانی می تواند موجب خوردگی لوله گردد كه از یك قسمت از لوله وارد واز قسمت دیگر آن تخلیه شود و در حقیقت مدار جریان كامل گردد . نقطه ورود جریان سرگردان كاتد و نقطه خروجی، آند پیل خوردگی خواهد گردید . از منابع ایجاد جریان سرگردان می توان به موارد زیر اشاره كرد:
‏وجود سیستم حفاظت كاتدی در لوله های مجاور لوله مورد تهاجم
‏استفاده از جریان مستقیم در عملیات حفاری
‏عملیات جوشكاری با استفاده از جریان مستقیم
‏سیستم های قطار برقی زیر زمینی و نظایر آنها و همچنین میدان مغناطیسی زمین در اطراف لوله تهاجم نیز تاثیر گذاشته و اختلال ایجاد می كند.
‏جریان های سرگردان در 3 دسته طبقه بندی می شوند:
‏1- جریان های مستقیم
‏2- جریان های متناوب
‏3- جریان های تلوریك ( Telluric‏ )
‏خوردگی فلزات
‏ 
‏خوردگی ‏، ( Corrosion ) ‏، اثر ‏تخریبی محیط بر ‏فلزات ‏و ‏آلیاژها ‏می‌‌باشد. خوردگی ، پدیده‌ای ‏خودبه‌خودی است و همه مردم در زندگی روزمره خود ، از بدو پیدایش فلزات با آن روبرو
3
‏هستند. در اثر پدیده خودبه‌خودی ، فلز از ‏درجه ‏‌اکسیداسیون ‏صفر تبدیل به گونه‌ای با درجه ‌اکسیداسیون بالا ‏می‌‌شود.
M ------> M+n + ne
‏در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از ‏اکسیداسیون فلز است.
‏تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی
‏فلزات در اثر ‏اصطکاک ‏، ‏سایش و نیروهای وارده دچار تخریب می‌‌شوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.
‏فرایند خودبه‌خودی و فرایند غیرخودبه‌خودی
‏خوردگی یک فرایند خودبخودی است، ‏یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می‌‌رود که به حالت پایدار برسد. البته M+n ‏می‌‌تواند به حالتهای مختلف گونه‌های فلزی با اجزای مختلف ‏ظاهر شود. اگر ‏آهن ‏را در اتمسفر هوا قرار ‏دهیم، زنگ می‌‌زند که یک نوع خوردگی و پدیده‌ای خودبه‌خودی است. انواع مواد ‏هیدروکسیدی و اکسیدی نیز می‌‌توانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی ‏هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیده‌ای خودبه‌خودی است، اشکال مختلف ‏آن ظاهر می‌‌شود.
‏بندرت می‌‌توان فلز را بصورت فلزی و ‏عنصری ‏در ‏محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ‏ترکیب ‏در ‏کانی‌ها ‏و بصورت ‏کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می‌‌شوند و ما آنها را بازیابی می‌‌کنیم. به عبارت ‏دیگر ، با استفاده ‌از روشهای مختلف ، فلزات را از آن ترکیبات خارج می‌‌کنند. یکی ‏از این روشها ، روش ‏احیای فلزات ‏است. بعنوان مثال ، برای ‏بازیابی ‏مس ‏از ترکیبات آن ، فلز را بصورت ‏سولفات مس از ترکیبات آن خارج می‌‌کنیم یا اینکه ‏آلومینیوم ‏موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به ‌اکسید آلومینیوم می‌‌کنند و سپس با
3
‏روشهای ‏الکترولیز ‏می‌‌توانند آن را احیا کنند.
‏برای تمام این روشها ، نیاز به صرف انرژی است ‏که یک روش و فرایند غیرخودبه‌خودی است و یک فرایند غیرخودبه‌خودی هزینه و مواد ‏ویژه‌ای نیاز دارد. از طرف دیگر ، هر فرایند غیر خودبه‌خودی درصدد است که به حالت ‏اولیه خود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبه‌خودی است. پس فلزات ‏استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
‏در جامعه منابع فلزات ‏محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتی فلزی را در ‏اسید حل می‌‌کنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی می‌‌شوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. ‏پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زننده به ‌اقتصاد است.
‏جنبه‌های اقتصادی فرایند خوردگی
‏برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام ‏گرفته، نشان می‌‌دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر 5 میلیارد ‏دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی ، هزینه‌هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل ‏می‌‌شود.
‏پوششهای رنگها و جلاها
‏ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه ‏رنگ ‏است. با استفاده ‌از ‏رنگها بصورت آستر و رویه ، می‌‌توان ارتباط ‏فلزات ‏را با محیط تا اندازه‌ای قطع کرد و در ‏نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای ساده‌ای می‌‌توان رنگها را بروی ‏فلزات ثابت کرد که می‌‌توان ‏روش پاششی ‏را نام برد. به کمک روشهای رنگ‌دهی ، ‏می‌‌توان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیسات فلزی قرار داد.
‏آخرین پدیده ‏در ‏صنایع رنگ سازی ‏ساخت ‏رنگهای الکتروستاتیک ‏است که به میدان ‏الکتریکی پاسخ می‌‌دهند و به ‌این ترتیب می‌توان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری ‏کرد.
4
‏پوششهای فسفاتی و کروماتی
‏این پوششها که ‏پوششهای تبدیلی ‏نامیده ‏می‌‌شوند، پوششهایی هستند که ‌از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفاتها و کروماتها ‏نامحلول‌اند. با استفاده ‌از محلولهای معینی مثل ‏اسید ‏سولفوریک ‏با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به ‏فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند و در نتیجه ، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان ‏پوششهای محافظ در محیط‌های خنثی می‌‌توانند کارایی داشته باشند.
‏این پوششها ‏بیشتر به ‌این دلیل فراهم می‌‌شوند که ‌از روی آنها بتوان پوششهای رنگ را بر روی ‏قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی ، کروماتی ، بعنوان آستر نیز در قطعات ‏صنعتی می‌‌توانند عمل کنند؛ چرا که وجود این پوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکم‌تر ‏می‌‌سازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی‌‌تواند از ‏خوردگی جلوگیری کند.
‏پوششهای اکسید فلزات
‏اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی ‏جلوگیری می‌‌کند. بعنوان مثال ، می‌‌توان تحت عوامل کنترل شده ، لایه‌ای از اکسید ‏آلومینیوم بر روی ‏آلومینیوم ‏نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می‌‌چسبد و باعث ‏می‌‌شود که ‌اتمسفر به‌ آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد. ‏همچنین اکسید آلومینیوم رنگ‌پذیر است و می‌‌توان با الکترولیز و غوطه‌وری ، آن را ‏رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره‌های شش وجهی است که با ‏الکترولیز ‏، رنگ در این حفره‌ها قرار می‌‌گیرد.
‏همچنین با پدیده ‌الکترولیز ، ‏آهن ‏را به ‏‌اکسید آهن ‏سیاه رنگ (البته بصورت کنترل ‏شده) تبدیل می‌‌کنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن "‏سیاه‌کاری آهن یا ‏فولاد" ‏می‌‌گویند که در قطعات یدکی ماشین دیده می‌‌شود.