एल्यूमीनियम एक ऐसी सामग्री है जिसका उपयोग लोग अक्सर उद्योग में और अपनी जरूरतों के लिए करते हैं। ऐसी धातु लचीली होती है, साथ ही बाहरी प्रभावों के लिए प्रतिरोधी होती है। यह गैर विषैले और मानव स्वास्थ्य के लिए सुरक्षित है। चांदी का रंग विभिन्न प्रयोजनों के लिए धातु का उपयोग करने की अनुमति देता है। यह उद्योग और घरेलू क्षेत्र है।
उद्योग में काम करते समय, लोग अक्सर आश्चर्य करते हैं कि क्या एल्युमीनियम में जंग लग जाता है। हर कोई जानता है कि यदि शीट पर क्षति दिखाई देती है, तो क्षरण विकसित हो सकता है। आपको पता लगाना चाहिए कि एल्युमीनियम अन्य मिश्र धातुओं की तुलना में अलग तरह से क्यों जंग खाता है। इसके खराब होने के कारणों का पता लगाना जरूरी है। इस सब के बारे में और हमारे आज के लेख में पढ़ें।
गुण
आइए एल्युमीनियम की विशेषताओं का अध्ययन करें। वर्णित धातु 659 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघलती है। पदार्थ का घनत्व 2.69103 किग्रा/सेमी3 है। एल्युमिनियम सक्रिय धातुओं के समूह से संबंधित है। जंग प्रतिरोधकई कारकों पर निर्भर करता है:
- मिश्र धातु की शुद्धता। विभिन्न उपकरणों के उत्पादन के लिए, एक धातु ली जाती है जो इसकी शुद्धता से प्रतिष्ठित होती है। इसमें विभिन्न अशुद्धियाँ नहीं होनी चाहिए। व्यापक एल्यूमीनियम ब्रांड AI1, साथ ही AB2।
- एल्यूमीनियम वातावरण।
- एल्यूमीनियम वातावरण में अशुद्धियों की सांद्रता क्या है।
- तापमान।
- पर्यावरण के पीएच का बहुत प्रभाव पड़ता है। आपको यह जानने की जरूरत है कि पीएच 3 और 9 के बीच होने पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड बन सकता है। ऐसे वातावरण में जहां एल्यूमीनियम शीट की सतह पर ऑक्साइड फिल्म तुरंत दिखाई देती है, जंग प्रक्रिया विकसित नहीं होगी।
एल्यूमीनियम को जंग से कैसे बचाया जाता है?
अन्य धातुओं के मिश्र धातुओं में जंग लगने की संभावना होती है। यह काफी जल्दी दिखाई देता है। यदि आप एल्यूमीनियम के लिए कुछ शर्तें बनाते हैं, तो यह कई वर्षों तक नहीं गिरेगी। एल्युमीनियम को जंग से बचाने के लिए उस पर एक विशेष फिल्म बनाई जाती है। यह एक पतली परत बिछाता है, जो 3 से 30 नैनोमीटर तक होती है। इसमें एल्युमिनियम ऑक्साइड का समान लेप होता है।
फिल्म टिकाऊ है और धातु को बाहरी नकारात्मक प्रभावों से अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करती है। इस परत के लिए धन्यवाद, हवा और नमी सामग्री की संरचना में प्रवेश नहीं करते हैं। यदि ऑक्साइड कोटिंग की अखंडता का उल्लंघन होता है, तो एल्यूमीनियम जंग की प्रक्रिया शुरू होती है। धातु अपने गुण खो देती है।
जंग के कारण
जब एल्युमीनियम में जंग लगने का सवाल आता है, तो उन कारणों के बारे में सोचना आवश्यक है जो जंग का कारण बनते हैं। विभिन्न बाहरी कारक कर सकते हैंइस प्रक्रिया को तेज करें। एल्युमीनियम पर जंग लगने के कारण इस प्रकार हो सकते हैं:
- किसी भी अम्ल या क्षार के साथ अंतःक्रिया।
- यांत्रिक दबाव। उदाहरण के लिए, घर्षण या एक मजबूत प्रभाव, जिसके बाद धातु की ऊपरी परत पर एक खरोंच दिखाई देती है।
- औद्योगिक क्षेत्र हैं। उनमें, ईंधन के क्षय उत्पाद ऑक्साइड फिल्म को प्रभावित करते हैं और इसे नष्ट कर देते हैं। धातु खराब होने लगती है। इसी तरह की स्थिति मेगासिटीज में होती है, जहां ईंधन के क्षय उत्पाद सल्फर के साथ-साथ कार्बन ऑक्साइड के साथ बातचीत करेंगे। इसी तरह की प्रक्रिया एल्यूमीनियम पर फिल्म को नष्ट कर देती है। इस तरह के बाहरी प्रभाव के बाद, एल्युमीनियम का क्षरण होता है।
- यह याद रखना चाहिए कि क्लोरीन, फ्लोरीन, साथ ही ब्रोमीन और सोडियम धातु की सुरक्षात्मक परत को भंग कर सकते हैं।
- बिल्डिंग मिक्सचर धातु पर लग जाए तो वह जल्दी खराब होने लगता है। ऐसे में सीमेंट से एल्युमिनियम पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।
- क्या पानी में एल्युमिनियम पर जंग लग जाता है? यदि यह शीट पर मिलता है, तो धातु जंग प्रक्रियाओं के अधीन हो सकती है। यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि किस तरल का प्रभाव है। कई लोग एक विशेष मिश्र धातु का उपयोग करते हैं जो पानी से खराब नहीं होती है। इसे ड्यूरालुमिन कहते हैं। अद्वितीय मिश्र धातु का उपयोग तांबे के साथ-साथ मैंगनीज के संयोजन में किया जाता है।
इलेक्ट्रोकेमिकल जंग क्या है और क्या यह एल्यूमीनियम की शीट पर हो सकता है?
अक्सर, विद्युत रासायनिक जंग की उपस्थिति गैल्वेनिक जोड़ों द्वारा उकसाई जाती है। नुकसान दो अलग-अलग मिश्र धातुओं के जंक्शन पर दिखाई देता है। इस मामले में, जंग स्पष्ट रूप से स्पष्ट होगी। एक महत्वपूर्ण बिंदुयह है कि केवल एक धातु खराब होती है, और दूसरी जंग प्रक्रिया शुरू करने का स्रोत है। विद्युत रासायनिक जंग से डरने के लिए, आपको मैग्नीशियम मिश्र धातु का उपयोग करने की आवश्यकता है। इलेक्ट्रोकेमिकल जंग के कारण, विशेषज्ञ एल्यूमीनियम बॉडी के संपर्क में साधारण लोहे का उपयोग करने की सलाह नहीं देते हैं।
कौन से कारक प्रक्रिया को धीमा कर सकते हैं?
ऐल्यूमीनियम क्षरण की प्रक्रिया को धीमा करने वाले कई कारक हैं, और उनमें से कुछ इस घटना को रोकते हैं। निम्नलिखित प्रतिष्ठित हैं:
- एल्यूमीनियम के जंग-रोधी गुणों को संरक्षित रखने के लिए, एसिड-बेस बैलेंस बनाए रखना आवश्यक है। सीमा छह से आठ इकाई होनी चाहिए।
- ऐसा माना जाता है कि शुद्ध धातु, अशुद्धियों के बिना, आक्रामक वातावरण का बेहतर प्रतिरोध करती है। वैज्ञानिकों ने प्रयोग किए हैं। परिणामों के अनुसार, यह कहा जा सकता है कि शुद्ध एल्यूमीनियम मिश्र (90%) इस पदार्थ के 99% वाले मिश्र धातु की तुलना में जंग के लिए अधिक संवेदनशील होते हैं। पहला विकल्प दूसरे मिश्र धातु की तुलना में 80 गुना तेजी से खराब होता है।
- यह सुनिश्चित करने के लिए कि धातु आक्रामक वातावरण में लंबे समय तक अपने गुणों को नहीं खोती है, इसे एक विशेष पेंट के साथ इलाज किया जाता है। आप एक बहुलक संरचना का उपयोग कर सकते हैं। प्रसंस्करण के बाद, एक अतिरिक्त सुरक्षात्मक परत दिखाई देती है।
- यदि आप उत्पादन के दौरान मिश्र धातु में 3% मैंगनीज मिलाते हैं, तो एल्यूमीनियम के क्षरण से बचना संभव होगा।
हवा में एल्युमिनियम का विनाश किन परिस्थितियों में शुरू होता है
कुछ लोगों को आश्चर्य होता है कि क्या एल्युमीनियम हवा में जंग खा जाता है। अगर ऑक्साइड फिल्म ऊपर की तरफधातु की परत, जंग प्रक्रिया शुरू हो सकती है। नतीजतन, जंग दिखाई दे सकता है। ताजी हवा में फिल्म की वृद्धि धीमी हो जाती है। यह याद रखना चाहिए कि एल्यूमीनियम ऑक्साइड का धातु की सतह पर अच्छा आसंजन होता है।
शीट को स्टॉक में रखा जाए तो फिल्म 0.01 से 0.02 माइक्रोन तक की होगी। यदि धातु शुष्क ऑक्सीजन के संपर्क में है, तो सतह पर ऑक्साइड फिल्म की मोटाई 0.02 से 0.04 माइक्रोन तक होगी। यदि एल्यूमीनियम को गर्मी उपचार के अधीन किया जाता है, तो फिल्म की मोटाई बदल जाती है। यह 0.1 µm के बराबर होगा।
एल्यूमीनियम को इतना टिकाऊ माना जाता है कि इसे बाहर इस्तेमाल किया जा सके। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग ग्रामीण क्षेत्रों के साथ-साथ दूरस्थ औद्योगिक क्षेत्रों में भी किया जाता है।
वर्णित धातु पर पानी का क्या प्रभाव पड़ता है?
पानी में एल्युमीनियम का क्षरण ऊपरी परत और सुरक्षात्मक फिल्म को नुकसान से हो सकता है। तरल का उच्च तापमान धातु के तेजी से विनाश में योगदान देता है। यदि एल्यूमीनियम को ताजे पानी में रखा जाता है, तो जंग की प्रक्रिया व्यावहारिक रूप से नहीं देखी जाएगी। यदि आप पानी का तापमान बढ़ाते हैं, तो परिवर्तनों पर ध्यान नहीं दिया जा सकता है। जब द्रव को 80 डिग्री और उससे अधिक के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो धातु खराब होने लगती है।
एल्यूमीनियम की जंग दर बढ़ जाती है अगर क्षार पानी में प्रवेश करता है। वर्णित धातु नमक के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है। इसलिए समुद्र का पानी उसके लिए विनाशकारी होता है। समुद्र के पानी में इस धातु का उपयोग करने के लिए तरल में मैग्नीशियम या सिलिकॉन मिलाना आवश्यक है। यदि आप रचना में एल्यूमीनियम शीट का उपयोग करते हैंजिसमें तांबा होता है, तो मिश्र धातु का क्षरण शुद्ध पदार्थ की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ेगा।
क्या सल्फ्यूरिक एसिड एल्युमिनियम के लिए खतरनाक है?
लोग आश्चर्य करते हैं कि क्या एल्युमीनियम में सल्फ्यूरिक एसिड में जंग लग जाता है। ऐसा एसिड मिश्र धातुओं के लिए संभावित रूप से खतरनाक है। इसमें ऑक्सीकरण गुणों का उच्चारण किया गया है। वे ऑक्साइड फिल्म को नष्ट करते हैं और धातु के क्षरण को तेज करते हैं।
एक दिलचस्प बात यह है कि केंद्रित ठंडा सल्फर एल्यूमीनियम को प्रभावित नहीं करता है। यदि एल्युमिनियम को गर्म किया जाता है, तो धातु के क्षरण की प्रक्रिया शुरू हो सकती है। इस मामले में, एक नमक दिखाई देता है, इसे एल्यूमीनियम सल्फेट कहा जाता है। यह पानी में घुलनशील है।
नाइट्रिक एसिड में एल्युमिनियम का प्रतिरोध
वर्णित धातु को नाइट्रिक एसिड के घोल में प्रवेश करने पर बढ़े हुए प्रतिरोध की विशेषता है। इसे अक्सर संकेंद्रित नाइट्रिक एसिड बनाने के लिए संश्लेषित किया जाता है।
कौन से पदार्थ एल्युमिनियम को प्रभावित नहीं करते हैं?
अगर एल्युमीनियम साइट्रिक एसिड के संपर्क में आता है तो जंग की प्रक्रिया से डरें नहीं। मैलिक एसिड और फलों का रस भी इसके मिश्र धातु के गुणों को नहीं बदलेगा। एल्युमिनियम युक्त मिश्र धातुओं पर तेल का बहुत कम प्रभाव पड़ता है।
क्या धातु क्षार के संपर्क में आएगी?
एल्यूमीनियम को विभिन्न क्षारों के संपर्क में न आने दें। वे शीर्ष परत पर सुरक्षात्मक फिल्म को आसानी से नष्ट कर देते हैं। धातु पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसके बाद हाइड्रोजन निकलना शुरू हो जाता है। इस मामले में जंग की प्रक्रिया जल्दी होती है।पारा और तांबा भी एल्युमिनियम की सुरक्षात्मक परत के लिए हानिकारक हैं।
तो हमें पता चला कि एल्युमिनियम में जंग लग जाता है या नहीं। जैसा कि आप देख सकते हैं, इसमें हमेशा अच्छा संक्षारण संरक्षण नहीं होता है।
