यह लेख धातु ऑक्सीकरण की घटना के विश्लेषण पर केंद्रित होगा। यहां हम इस घटना के सामान्य विचार पर विचार करेंगे, कुछ किस्मों से परिचित होंगे और स्टील के उदाहरण का उपयोग करके उनका अध्ययन करेंगे। पाठक यह भी सीखेंगे कि इस प्रक्रिया को स्वयं कैसे करना है।
ऑक्सीकरण की परिभाषा
शुरू करने के लिए, हम ऑक्सीकरण की अवधारणा पर ही ध्यान केंद्रित करेंगे। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके दौरान उत्पाद के सतह क्षेत्र के साथ-साथ वर्कपीस पर एक ऑक्साइड फिल्म बनाई जाती है। यह रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के कारण संभव हो जाता है। अक्सर, ऐसे उपायों का उपयोग धातुओं, सजावटी तत्वों के ऑक्सीकरण में और एक ढांकता हुआ परत बनाने के लिए किया जाता है। मुख्य किस्मों में निम्नलिखित हैं: थर्मल, प्लाज्मा, रासायनिक और विद्युत रासायनिक रूप।
प्रजातियों की विविधता
उपरोक्त सूचीबद्ध प्रजातियों के विवरण के आधार पर, उनमें से प्रत्येक के बारे में हम कह सकते हैं कि:
- किसी विशेष उत्पाद को गर्म करने पर ऑक्सीकरण का ऊष्मीय रूप हो सकता है याजल वाष्प या ऑक्सीजन के वातावरण में उपकरण। जब लोहा और कम मिश्र धातु इस्पात जैसी धातुओं को ऑक्सीकृत किया जाता है, तो इस प्रक्रिया को ब्लूइंग कहा जाता है।
- ऑक्सीकरण का रासायनिक रूप ऑक्सीकरण एजेंटों के पिघलने या समाधान के उपयोग के माध्यम से प्रसंस्करण प्रक्रिया के रूप में खुद को दर्शाता है। ये क्रोमेट्स, नाइट्रेट्स आदि के प्रतिनिधि हो सकते हैं। अक्सर ऐसा उत्पाद को जंग प्रक्रियाओं से सुरक्षा देने के लिए किया जाता है।
- विद्युत रासायनिक प्रकार का ऑक्सीकरण इस तथ्य की विशेषता है कि यह इलेक्ट्रोलाइट्स के अंदर होता है। इसे सूक्ष्म चाप ऑक्सीकरण भी कहते हैं।
- ऑक्सीकरण के प्लाज्मा रूप को कम तापमान वाले प्लाज्मा की उपस्थिति में ही महसूस किया जा सकता है। इसमें O2 होना चाहिए। दूसरी स्थिति डीसी डिस्चार्ज, साथ ही आरएफ और / या माइक्रोवेव की उपस्थिति है।
ऑक्सीकरण की सामान्य अवधारणा
यह क्या है - धातुओं के ऑक्सीकरण को बेहतर ढंग से समझने के लिए, ऑक्सीकरण की सामान्य, संक्षिप्त विशेषताओं से खुद को परिचित करना भी वांछनीय होगा।
ऑक्सीकरण एक रासायनिक प्रकृति की प्रक्रिया है, जो इस घटना से गुजरने वाले पदार्थ के परमाणु ऑक्सीकरण की डिग्री में वृद्धि के साथ होती है। यह परमाणु से ऋणात्मक रूप से आवेशित कणों - इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के माध्यम से होता है, जो कि कम करने वाला एजेंट है। इसे दाता भी कहा जा सकता है। इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण ऑक्सीकरण परमाणु, इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के संबंध में किया जाता है।
कभी-कभी, ऑक्सीकरण के दौरान, मूल यौगिकों के अणु अस्थिर हो सकते हैं और छोटे घटक टुकड़ों में टूट सकते हैं। जिसमेंआणविक कणों द्वारा निर्मित कुछ परमाणुओं में समान प्रकार के परमाणुओं की तुलना में उच्च स्तर का ऑक्सीकरण होगा, लेकिन उनकी मूल, मूल अवस्था में।
स्टील ऑक्सीकरण के उदाहरण पर
धातु ऑक्सीकरण क्या है? इस प्रश्न का उत्तर एक उदाहरण के साथ बेहतर माना जाएगा जिसके लिए हम इस प्रक्रिया का उपयोग स्टील के साथ करेंगे।
धातु-स्टील के रासायनिक ऑक्सीकरण के तहत हम काम करने की प्रक्रिया को समझते हैं, जिसके दौरान धातु की सतह को ऑक्साइड फिल्म से ढक दिया जाएगा। यह ऑपरेशन अक्सर एक सुरक्षात्मक कोटिंग बनाने या सजावट तत्व को एक नई सुविधा देने के लिए किया जाता है; वे स्टील उत्पादों पर ढांकता हुआ परत बनाने के लिए भी ऐसा करते हैं।
रासायनिक ऑक्सीकरण के बारे में बात करते हुए, यह जानना महत्वपूर्ण है: सबसे पहले, उत्पाद को कुछ मिश्र धातु या क्रोमेट, नाइट्रेट, या कई अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों के समाधान के साथ इलाज किया जाता है। यह धातु को जंग के प्रभाव से सुरक्षा प्रदान करेगा। प्रक्रिया को क्षारीय या अम्लीय प्रकृति की रचनाओं का उपयोग करके भी किया जा सकता है।
आक्सीकरण का रासायनिक रूप, क्षार का उपयोग करके, 30 से 180 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाना चाहिए। ऐसी प्रक्रियाओं के लिए, थोड़ी मात्रा में ऑक्सीकरण एजेंटों के मिश्रण के साथ क्षार का उपयोग करना आवश्यक है। एक क्षारीय यौगिक के साथ भाग का इलाज करने के बाद, इसे बहुत अच्छी तरह से धोया जाना चाहिए और फिर सूखना चाहिए। कभी-कभी एक वर्कपीस जो पहले ही ऑक्सीकरण प्रक्रिया से गुजर चुकी होती है, उसमें अतिरिक्त तेल लगाया जा सकता है।
एसिड विधि का विवरण
एसिड संचालन की विधि को लागू करने के लिए, कई एसिड का उपयोग करना आवश्यक है, आमतौर पर दो या तीन। इस प्रकार के मुख्य पदार्थ हाइड्रोक्लोरिक, ऑर्थोफॉस्फोरिक और नाइट्रिक एसिड हैं। मैंगनीज यौगिकों और अन्य की एक छोटी मात्रा को उनमें जोड़ा जाता है। तापमान संकेतकों में भिन्नता जिसमें धातु-स्टील का ऑक्सीकरण हो सकता है, एसिड विधि का उपयोग करके, 30 से 100 ° तक की सीमा में होता है।
रासायनिक ऑक्सीकरण, दो तरीकों के लिए वर्णित, एक व्यक्ति को उत्पादन और घर पर, एक ऐसी फिल्म प्राप्त करने का अवसर देता है जो उत्पाद की पर्याप्त रूप से मजबूत सुरक्षा का कारण बनता है। हालांकि, यह जानना महत्वपूर्ण होगा कि यदि इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है तो स्टील और अन्य धातुओं की सुरक्षा अधिक विश्वसनीय होगी। यह इलेक्ट्रोकेमिकल के फायदों के कारण है। रासायनिक ऑक्सीकरण पर विधि, बाद वाले का उपयोग स्टील की वस्तुओं के लिए कम बार किया जाता है।
ऑक्सीकरण का एनोडिक रूप
एनोडिक प्रक्रिया का उपयोग करके धातुओं का ऑक्सीकरण हो सकता है। अक्सर, विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण प्रक्रिया को एनोडिक कहा जाता है। यह एकत्रीकरण की ठोस या तरल अवस्था के इलेक्ट्रोलाइट्स की मोटाई में किया जाता है। साथ ही, इस पद्धति का उपयोग आपको वस्तु पर एक उच्च गुणवत्ता वाली फिल्म लगाने की अनुमति देगा:
- पतली परत कोटिंग की मोटाई 0.1 से 0.4 माइक्रोमीटर तक होती है।
- मोटाई होने पर विद्युत इन्सुलेट और पहनने के लिए प्रतिरोधी गुण संभव हैंदो से तीन से तीन सौ माइक्रोन तक उतार-चढ़ाव।
- सुरक्षात्मक कोटिंग=0.3 - 15 माइक्रोन।
- एनेमल के समान गुणों वाली परतें लगाई जा सकती हैं। विशेषज्ञ अक्सर ऐसी फिल्म को तामचीनी कोटिंग कहते हैं।
एनोडाइज़ किए गए उत्पाद की विशेषता एक सकारात्मक क्षमता की उपस्थिति है। एकीकृत सर्किट के तत्वों की सुरक्षा के साथ-साथ अर्धचालकों, मिश्र धातुओं और स्टील्स की सतह पर एक ढांकता हुआ कोटिंग बनाने के लिए इस प्रक्रिया की सिफारिश की जाती है।
एनोडाइज्ड प्रकार की धातुओं के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया, यदि वांछित हो, तो घर पर, घर पर किसी भी व्यक्ति द्वारा की जा सकती है। हालांकि, सभी सुरक्षा शर्तों का पालन करना बहुत महत्वपूर्ण होगा, और यह बिना शर्त किया जाना चाहिए। यह इस विधि में अत्यधिक आक्रामक यौगिकों के उपयोग के कारण है।
एनोडाइजिंग के विशेष मामलों में से एक माइक्रोआर्क ऑक्सीकरण की विधि है। यह एक व्यक्ति को सजावटी, गर्मी प्रतिरोधी, सुरक्षात्मक, इन्सुलेट और विरोधी जंग प्रकार के उच्च मानकों के साथ कई अद्वितीय कोटिंग्स प्राप्त करने की अनुमति देता है। प्रक्रिया का माइक्रोआर्क रूप केवल इलेक्ट्रोलाइट्स की मोटाई में वैकल्पिक या स्पंदित धारा के प्रभाव में किया जा सकता है जिसमें थोड़ा क्षारीय चरित्र होता है। विचाराधीन विधि दो सौ से दो सौ पचास माइक्रोन तक एक कोटिंग मोटाई प्राप्त करना संभव बनाती है। ऑपरेशन के बाद, सतह सिरेमिक के समान हो जाएगी।
ब्लूइंग प्रक्रिया
पेशेवर शब्दावली में लौह धातुओं का ऑक्सीकरण कहलाता हैधुंधला।
स्टील के ब्लूइंग की बात करें तो जैसे ऑक्सीडाइज़िंग, ब्लैकिंग या ब्लूइंग, हम कह सकते हैं कि यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके दौरान कास्ट आयरन या लो एलॉय स्टील पर आयरन ऑक्साइड की परत बन जाती है। एक नियम के रूप में, ऐसी फिल्म की मोटाई एक से दस माइक्रोन तक होती है। परत की मोटाई एक निश्चित रंग की उपस्थिति को भी निर्धारित करती है। फिल्म परत की मोटाई में वृद्धि के आधार पर, रंग हो सकते हैं: पीला, भूरा, चेरी, बैंगनी, नीला और ग्रे।
वर्तमान में धुंधलापन कई प्रकार का होता है:
- क्षारीय प्रकार को 135 से 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान की स्थितियों में ऑक्सीकरण एजेंटों के अतिरिक्त उपयुक्त समाधानों के उपयोग की विशेषता है।
- एसिड टाइप ब्लूइंग में अम्लीय घोल और रासायनिक या विद्युत रासायनिक विधियों का उपयोग किया जाता है।
- प्रसंस्करण का थर्मल रूप पर्याप्त रूप से उच्च तापमान (200 से 400 डिग्री सेल्सियस तक) के उपयोग की विशेषता है। प्रक्रिया अतितापित जल वाष्प के वातावरण की मोटाई में होती है। यदि अमोनिया-अल्कोहल मिश्रण का उपयोग किया जाता है, तो तापमान की आवश्यकताएं बढ़कर 880 डिग्री सेल्सियस हो जाती हैं, और पिघले हुए लवण में - 400 से 600 डिग्री सेल्सियस तक। वायु वातावरण के उपयोग के लिए भाग की सतह को वार्निश की एक पतली परत के साथ पूर्व-कोटिंग की आवश्यकता होती है, जो डामर या तेल होना चाहिए।
थर्मल ऑक्सीडेशन का परिचय
धातुओं का थर्मल ऑक्सीकरण एक ऐसी तकनीक है जिसमें स्टील में ऑक्साइड फिल्म लगाई जाती हैजल वाष्प वातावरण का स्थान। पर्याप्त उच्च तापमान वाले अन्य ऑक्सीजन युक्त मीडिया का भी उपयोग किया जा सकता है। घर पर गर्मी उपचार करना काफी मुश्किल है, और इसलिए, एक नियम के रूप में, यह नहीं किया जाता है। प्लाज्मा प्रकार के ऑक्सीकरण की बात करें तो यह जानना महत्वपूर्ण है कि इसे घर पर करना लगभग असंभव है।
सेल्फ-ऑपरेशन
घर में धातु का ऑक्सीकरण स्वतंत्र रूप से किया जा सकता है। स्टील उत्पादों को इस तरह के प्रसंस्करण के अधीन करने का सबसे आसान तरीका है। ऐसा करने के लिए, आपको सबसे पहले उस हिस्से को पॉलिश या साफ करना होगा जिस पर ऑक्सीकरण कार्य किया जाएगा। अगला, पांच प्रतिशत H2SO4 (सल्फ्यूरिक एसिड) के घोल का उपयोग करके ऑक्साइड को सतह से हटा दिया जाना चाहिए। उत्पाद को साठ सेकंड के लिए तरल में रखा जाना चाहिए।
अगले चरण
एसिड बाथ में भाग रखने का चरण बीत जाने के बाद, इसे गर्म पानी से धोना चाहिए और निष्क्रिय करना चाहिए या, दूसरे शब्दों में, वस्तु को पांच मिनट तक उबालना चाहिए। ऐसा करने के लिए, पचास ग्राम साधारण कपड़े धोने के साबुन के साथ पानी की आपूर्ति से पानी के घोल का उपयोग करें। यहां गणना 1 लीटर तरल के लिए है। इन सभी क्रियाओं को करने के बाद, हम ऑक्सीकरण के अंत में आ गए हैं। प्रक्रिया को लागू करने के लिए, आपको यह करना होगा:
- ऐसे कंटेनरों का उपयोग करें जो तामचीनी से बने हों और जिनमें अंदर से कोई चिप्स या खरोंच न हो।
- कंटेनर को पानी से भरें और उचित मात्रा में ग्राम कास्टिक सोडा (प्रति 1 लीटर=50 ग्राम) से पतला करें।
- बर्तन को यहां से हटा देंचूल्हे पर पानी डालें और उत्पाद को ऊपर रखें।
- मिश्रण को लगभग 135-150°C तक गर्म करें।
90 मिनट के बाद, आप भाग निकाल सकते हैं और अपने काम पर विचार कर सकते हैं।
कुछ डेटा
पाठक को पता चल जाएगा कि यदि इस तरह के ऑपरेशन की आवश्यकता है, लेकिन कौशल या इच्छा के अभाव में, इस तरह के अनुरोध को विभिन्न विशेषज्ञों को संबोधित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मास्को में धातुओं का ऑक्सीकरण सेवाओं के विभिन्न क्षेत्रों के विशेषज्ञों द्वारा और घर पर, लोगों द्वारा किया जा सकता है। भाग को सुरक्षा प्रदान करने के कुछ प्रकार के ऐसे साधन काफी महंगे हो सकते हैं। रूसी संघ की राजधानी में, एनोडाइज्ड प्रकार का ऑक्सीकरण काफी महंगा होगा, लेकिन यह वस्तु को एक उच्च विश्वसनीयता संकेतक देगा। ऐसे मामले में विशेषज्ञों को खोजने के लिए, Google खोज क्वेरी में टाइप करना पर्याप्त है, उदाहरण के लिए: "… (एक निश्चित शहर या क्षेत्र) में रासायनिक ऑक्सीकरण करना", या ऐसा ही कुछ।
