วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน
เมื่อสัมผัสกับออกซิเจนโลหะจะเริ่มสึกกร่อน สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่ออะตอมของออกซิเจนทำลายพันธะของอะตอมในโลหะ กระบวนการกัดกร่อนเริ่มต้นเมื่อโลหะสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมที่อยู่รอบตัวและเริ่มสูญเสียโครงสร้างและคุณสมบัติทั้งทางกายภาพและทางเคมี
สามารถป้องกันการกัดกร่อนเพื่อให้โลหะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นได้หรือไม่? คุณเคยหรือตรวจพบปัญหาการกัดกร่อนในบ้านยานพาหนะหรือที่ทำงานของคุณหรือไม่? ใน oneHOWTO เราอธิบาย วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน และออกซิเดชั่นในโลหะเช่นกัลวานิกเหล็กและเหล็กกล้า ไปเลย!
ดัชนี
- การกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันคืออะไร
- วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของกัลวานิก
- วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนในเหล็ก
- วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของเหล็ก
การกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันคืออะไร
การกัดกร่อนและการออกซิเดชั่นเป็นสองกระบวนการที่แม้จะแตกต่างกันเล็กน้อย แต่ก็ทำให้โลหะเสียหายและลดอายุการใช้งานของวัตถุจำนวนมากที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน ในส่วนนี้เราจะอธิบายว่าการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันคืออะไรสาเหตุและผลกระทบตลอดจนประเภทของสภาพแวดล้อมที่ทำให้เกิดกระบวนการนี้
การกัดกร่อนคืออะไร
ปรากฏการณ์ของการกัดกร่อนหมายถึงการเสื่อมสภาพของโลหะเนื่องจากการโจมตีทางเคมีหรือเคมีไฟฟ้าภายนอก ด้วยวิธีนี้วัสดุจะปล่อยอิเล็กตรอนเมื่ออยู่ต่อหน้าอิเล็กโทรไลต์หรือสารตั้งต้นเช่นน้ำหรือออกซิเจน ในทางเทคนิคโลหะจะเปลี่ยนจากบริเวณขั้วบวกไปยังบริเวณแคโทด การกัดกร่อนของโลหะเกิดขึ้นในบริเวณขั้วบวกและการปนเปื้อนและการลดลงเกิดขึ้นในบริเวณแคโทด
การกัดกร่อนไม่ได้เป็นปรากฏการณ์เฉพาะในโลหะเนื่องจากยังส่งผลกระทบต่อวัสดุอื่น ๆ เช่นเซรามิกและแก้ว นอกจากนี้ยังมีอยู่ในพลาสติกซึ่งปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการย่อยสลายพอลิเมอร์ นอกจากนี้กระบวนการเหล่านี้ยังส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมทั้งบรรยากาศและน้ำ
ออกซิเดชันคืออะไร
ในทางกลับกันการออกซิเดชั่นหมายถึงปรากฏการณ์ที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะเมื่อสารตั้งต้นเป็นออกซิเจนเท่านั้นซึ่งโดยทั่วไปมาจากน้ำหรืออากาศ ออกซิเดชันเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดจากการรวมกันของออกซิเจนกับวัสดุและสารอื่น ๆ ทำให้เกิดโมเลกุลออกไซด์ที่กัดกร่อนวัสดุ การกัดกร่อนเกิดขึ้นเนื่องจากการสูญเสียอิเล็กตรอนในอะตอมของวัสดุที่มีประจุบวก
ออกซิเจนเรียกว่าตัวออกซิไดซ์เนื่องจากได้รับอิเล็กตรอนในขณะที่วัสดุที่สูญเสียอิเล็กตรอนเรียกว่าตัวรีดิวซ์ ในกระบวนการนี้ออกซิเจนจะลดลงเนื่องจากได้รับอิเล็กตรอนและวัสดุออกซิไดซ์เนื่องจากสูญเสียอิเล็กตรอน
บางครั้งการเกิดออกซิเดชันเกิดขึ้นโดยเจตนาในอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่นอลูมิเนียมซึ่งพบได้ในธรรมชาติเช่นบอกไซต์ถูกสกัดจากกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสซึ่งอลูมิเนียมออกไซด์ถูกแยกออกจากอลูมิเนียมในสภาพบริสุทธิ์
ประเภทของสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
มีสภาพแวดล้อมหลายประเภทที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน ในบรรดาสิ่งที่เราสามารถพูดถึง ได้แก่ :
- บรรยากาศ: ตัวออกซิไดซ์หลักคือออกซิเจนและน้ำ ครอบคลุมสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนส่วนใหญ่เนื่องจากมีอยู่ทั่วโลก
- มารีน: มีลักษณะเฉพาะด้วยการมีน้ำเค็มเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในทะเลหรือมหาสมุทร น้ำเกลือมีคลอรีนซึ่งเป็นสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
- อุตสาหกรรม: สภาพแวดล้อมนี้มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงเนื่องจากมีก๊าซและของเหลวที่ก่อให้เกิดมลพิษและกัดกร่อนจำนวนมาก บางชนิดเป็นวัสดุที่มีกำมะถันและไนตรัส
- กัลวานิก: เกิดขึ้นเมื่อโลหะสัมผัสกับโลหะมีตระกูลอื่น (โลหะที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีเพียงเล็กน้อยและไม่ไวต่อการกัดกร่อนมากนัก) และทั้งสองจะถูกแช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์หรือตัวกลางที่เปียก
วัตถุบางอย่างเช่นแบตเตอรี่มักมีความอ่อนไหวต่อการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชั่น เยี่ยมชมบทความของเราวิธีทำความสะอาดเซลล์แบตเตอรี่ที่สึกกร่อนเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม
วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของกัลวานิก
การกัดกร่อนของไฟฟ้า มันเกิดขึ้นระหว่างโลหะสองชนิดที่มีลักษณะแตกต่างกันซึ่งสัมผัสกันในขณะที่พวกมันถูกแช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์เช่นน้ำเกลือ ส่งผลให้เกิดกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน
ก ตัวอย่างของการกัดกร่อนของกัลวานิก มันเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมทางทะเลหรือบนชายฝั่ง การวางโลหะที่ไม่ไวต่อการกัดกร่อนมากนักถัดจากโลหะที่มีความอ่อนไหวสูงจะช่วยเร่งกระบวนการกัดกร่อนของโลหะที่อ่อนแอ มักเกิดในแผ่นเหล็กลูกฟูกเมื่อสังกะสีที่ปกป้องมันแตกมันเคยเกิดขึ้นในเรือบางลำเช่นกันเมื่อใช้ตะปูเหล็กในการยึดทองแดงของดาดฟ้ากับไม้ทองแดงจะสึกกร่อนเร็วขึ้นหากสัมผัสกับเหล็กในน้ำทะเล
สำหรับ หลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของไฟฟ้าคุณสามารถทำตามวิธีการและเทคนิคที่เราระบุไว้ด้านล่าง:
- ป้องกันจุดสัมผัสระหว่างโลหะโดยใช้วัสดุฉนวนพลาสติกหรือยาง
- วางอิเล็กโทรดบูชายัญเช่นสังกะสีและแมกนีเซียมเพื่อให้เป็นขั้วไฟฟ้าที่สึกกร่อนและเปลี่ยนได้เมื่อสวมใส่ กระบวนการนี้เรียกว่าการป้องกัน cathodic
- หลีกเลี่ยงการใช้วัสดุที่มีศักยภาพทางเคมีไฟฟ้าในระดับที่แตกต่างกัน
- ครอบคลุมพื้นที่สัมผัสด้วยสีฉนวน
- ใช้เทคนิคการชุบด้วยไฟฟ้า: เคลือบโลหะด้วยอิเล็กโทรไลต์เช่นเงินหรือนิกเกิล
คุณเห็นสนิมบนจักรยานรถจักรยานยนต์หรือยานพาหนะหรือไม่? ใน OneHOWTO เราจะบอกคุณถึงวิธีการขจัดสนิมออกจากรถจักรยานยนต์เพื่อให้ดูเหมือนใหม่
วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนในเหล็ก
เหล็กแสดงถึงองค์ประกอบที่สี่ o วัสดุที่มีอยู่มากที่สุดในโลก. สัญลักษณ์ในตารางธาตุคือ Fe และเป็นวัสดุแม่เหล็กไฟฟ้า สกัดจากเหมืองโดยตรงและผ่านกรรมวิธีในโรงงานเหล็ก เช่นเดียวกับโลหะทุกชนิดมีการสัมผัสกับปรากฏการณ์ออกซิเดชั่น
วัตถุบางอย่างที่เราใช้ในชีวิตประจำวันและทำจากเหล็กเป็นเครื่องมือเช่นค้อนสกรูและน็อตรวมถึงกุญแจประตูราวบันไดกรอบหน้าต่างโครงเก้าอี้แขนกลและเฟือง สำหรับ ป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กคุณสามารถใช้วิธีการต่อไปนี้:
- เคลือบเหล็กด้วยสเปรย์ต้านอนุมูลอิสระที่ทำปฏิกิริยากับสารกัดกร่อน
- ปกป้องเหล็กด้วยโลหะที่ใช้งานอยู่ ใช้โลหะผสมที่ดัดแปลงทางเคมีเช่นเดียวกับสแตนเลสสตีล
- เคลือบเหล็กด้วยชั้นสีกันน้ำเพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสกับอากาศและน้ำ
วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของเหล็ก
เหล็กกล้าเป็นโลหะที่เกิดจากการผสมระหว่างเหล็กและคาร์บอน อย่างไรก็ตามเหล็กก็มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมเช่นกัน กระบวนการนี้เริ่มต้นเมื่อเหล็กสัมผัสกับออกซิเจนซึ่งก่อตัวขึ้น เฟอร์ริกออกไซด์. เมื่อปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเหล็กจะมีสีแดง เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้จะทำให้พื้นผิวของเหล็กเสื่อมสภาพปล่อยให้สัมผัสและเริ่มกระบวนการกัดกร่อน
สิ่งของในชีวิตประจำวันบางอย่างที่ทำจากเหล็ก ได้แก่ สกรูตะปูภาชนะใส่อาหารหรือชิ้นส่วนรถยนต์ สำหรับ ป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กคุณสามารถใช้เทคนิคหรือกระบวนการต้านอนุมูลอิสระต่อไปนี้ที่เหมาะสำหรับเหล็ก:
- ดำเนินการป้องกัน cathodic ด้วยขั้วบวกสังกะสีหรือเคลือบด้วยสังกะสี
- เคลือบเหล็กด้วยพลาสติก
- เคลือบหรือทาสีเหล็กด้วยสีป้องกันสนิม
- คุณยังสามารถใช้เหล็กกล้าไร้สนิมที่ทำจากโครเมียมซิลิกอนและแมงกานีส
- ผ่านขั้นตอนการลงรองพื้น. ซึ่งประกอบด้วยการเคลือบเหล็กด้วยสีป้องกันการกัดกร่อน หากต้องใช้เหล็กนอกอาคารคุณควรใช้ลูกดิ่งแคลเซียมและถ้าคุณจะใช้ในอาคารให้เคลือบด้วยสังกะสีโครเมต
หากคุณมีปัญหาเรื่องสนิมในอ่างล้างจานให้ดูวิธีทำความสะอาดและบำรุงรักษาได้ในบทความของเราวิธีกำจัดสนิมออกจากอ่างล้างจาน
หากคุณต้องการอ่านบทความอื่น ๆ ที่คล้ายกับ วิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนเราขอแนะนำให้คุณเข้าสู่หมวดการบำรุงรักษาและความปลอดภัยในบ้านของเรา