Ao amin'ny fanjakan'ny siansa sy ny injeniera ara-materialy, ny teny sy ny teny hoe corrosion, oxidation, ary ny harafesina dia matetika ampiasaina. Na izany aza, ireo dingana ireo, na dia mifandray aza, dia manana toetra mampiavaka sy fiatraikany. Ny fahatakarana ny fahasamihafan'izy ireo dia tena zava-dehibe ho an'ny indostria manomboka amin'ny fananganana mankany amin'ny Aerospace, satria ny toe-javatra misy azy dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny fahatsapana sy ny fiarovana ny fitaovana sy ny firafitra.
Inona ny fahaizana?
Ny fanakorontanana dia ny fanimbana tsikelikely ny fitaovana, matetika metaly, vokatry ny fanehoan-kevitra simika na elektrikaika. Manalefaka ny fitaovana izy ary misy fiantraikany amin'ny tsy fivadihany ara-drafitra. Mety hiteraka tsy fahombiazana ny fanimbana raha avela tsy voamarina.
Fanimbana ny fananana ara-materialy
Rehefa miseho ny fanakorontanana dia manova ny fananana ara-batana. Anisan'izany ny tanjaka, ny bika ary ny fitondran-tena. Ny fanehoan-kevitra elektrikaika eo amin'ny metaly sy ny tontolo iainany no mahatonga an'io faharatsiana io.
Karazan-kery
Tsy mitovy amin'ny toe-javatra rehetra ny ahitra. Ny tontolo sy ny fitaovana samihafa dia ny fitaovana dia mitarika amin'ny endrika tsy misy fotony. Ireto ambany ireto ny karazana mahazatra:
Fanafihana fanamiana : Ity no endrika mampivarahontsana indrindra. Mitranga izany rehefa misy ny velaran'ny fanazavana iray manontolo amin'ny tontolo korontana, ka miteraka fahasimbana na dia mihena aza.
GalNanic Corrosion : Ity karazana fanakorontanana ity dia mitranga rehefa mifanakaiky ny metaly tsy mitovy hevitra roa eo imason'ny elektrika. Ny metaly tsy mendrika dia lasa anode sy ny corrodes haingana kokoa.
ecell = e⁰cathode - E⁰anode - (RT / NF) LN ([omby] / [mena])
Ecell = mety sela, e0 = Fizarana elektronika Electrode, r = Gas Constant, T = hafanana, n = Isan'ny elektronika nafindra, ary f ny tsy tapaka.
Crevice Critice : Miseho amin'ny habaka voafatotra izay henjana kokoa noho ny manodidina ny tontolo manodidina. Ireo habaka, na ny crevices ireo, dia azo noforonina tamin'ny famolavolana na ny fanangonana ny potika.
Ny tahan'ny korosion α [Cl-] e (-δg / rt)
Amin'ity fitoviana ity, δg dia ny fiovan'ny angovo gibbs maimaim-poana, r ny entona ny entona, ary t ny mari-pana.
Pitting : Ity dia endrika iray misy korontana eo an-toerana izay miteraka lavaka kely na lavaka eo amin'ny sisin'ny metaly iray. Mety ho sarotra ny mahita sy mety hiteraka tsy fahombiazana haingana.
Ny fanakorontanana intergranular : Ity karazana fanakorontanana ity dia miondrika eo amoron'ny sisin-tanim-bary, ary matetika noho ny fireharehana momba ny loto na ny fananganana dingana samihafa.
Fandresena : Mitranga: mitranga izany rehefa misy tsiranoka mivaingana amin'ny vy vy amin'ny helokita avo, ka mahatonga ny fitafiana mekanika sy ny fanimbana simika.
Famoretana ny fihenjanana : izany dia mitranga rehefa misy metaly iray izay iharan'ny adin-tsaina sy ny tontolo korontana, mankany amin'ny fananganana sy ny fanaparitahana ny voka-dratsy.
Safidy voafantina : Ity karazana corrosion ity dia ny fanesorana ny singa iray amin'ny singa iray avy amin'ny alloy, izay mamela ny firafitry ny malemy sy be poored.
Fitaovana voakasiky ny fanakorontanana
Tsy misy fiantraikany amin'ny metaly fotsiny ny koroty. Ny fitaovana hafa dia afaka manala baraka ihany koa:
Metaly : Iron, Aluminum, varahina, ary ny aliman'izy ireo dia tena voakasiky ny fahasimbana.
Ireo seramika : na dia tsy dia mahazatra aza, ny seramika dia afaka manala baraka amin'ny fanehoan-kevitra simika amin'ny tontolo iainany.
Polymers : fa tsy ny fanimbana, ny polymers degrade. Io fahalemena io dia mety hitarika amin'ny famoretana, ny ady, na ny fahakiviana.
Inona ny atao hoe oxidation?
Ny oxidation dia dingana simika izay misy fitaovana iray very fitaovana, mazàna amin'ny oxygen. Ampahany amin'ny simika simika isan'andro izany, izay matetika ateraky ny fiovana hita maso toy ny loko na haingon-trano.
Ny fizotran'ny simika misy ny fahaverezan'ny elektronika
Ao amin'ny oxidation, ny zavatra iray dia mamoaka elektronika amin'ny iray hafa. Ny oxygen dia zavatra izay manaiky azy ireo. Ity fihetsika ity dia mety hitranga amin'ny fitaovana organika sy tsy misy fotony, manova ny fananany. Ny fanehoan-kevitra momba ny ocidation ankapobeny dia azo aseho amin'ny:
m → m⁺ + e⁻
Eto, 'm ' dia maneho ny fitaovana (matetika metaly) very elektronika, lasa miandalana tsara (m⁺).
Ohatra ny momba ny oxidation amin'ny fiainana andavanandro
Ny fahagagana dia misy fiantraikany amin'ny fitaovana ampiasaintsika isan'andro. Ireto misy ohatra vitsivitsy:
Ny fako vy sy vy : rehefa misy ny oksizenina sy ny hamandoana vy, dia harafesina. Ny fitoviana simika ho an'ny fananganana rust dia:
4FE + 3O₂ + 6H₂O → 4FE (oh) ₃
Ity takelaka mena-mena ity dia manalefaka ny metaly.
Taratasy volafotsy : Ny volafotsy dia mihetsika miaraka amin'ny sekely solifara eny amin'ny rivotra, mamorona silva volafotsy. Ny fitoviana simika dia:
2ag + h₂ → Ag₂s + h₂
Ity sosona mainty ity dia manorotoro ny hamirapiratra sy ny fanoratana volafotsy na fanakorontanana.
Oxidation amin'ny fitaovana organika
Mitranga ihany koa ny oxidation amin'ny zavamananaina velona. Saingy tsy toy ny metaly, ny vokatra dia mety hahasoa:
Mampisondrotra ny metabolisma : Ny vatantsika, ny oxidation dia manampy amin'ny fandoroana sakafo ho an'ny angovo, manafaingana metabolism.
Loza ambany homamiadana ambany
Inona ny harafesina?
Ny harafesina dia karazana korosiana manokana izay misy fiantraikany vy sy ny alalony, toy ny vy. Ny loko miloko mena-volontsôkôlà sy haingam-peo.
Ity endrika simba ity dia mitranga rehefa misy ny hamandoana sy ny oksizenina. Ny fizotry ny fananganana harafesina dia misy dingana maro:
Fihetseham-po momba ny oxidation : Ny vy dia very ny elektronika ary mihetsika amin'ny oksizenina eo imason'ny rano mba hamoronana vy (ii) ions.
FE → fe⊃2; ⁺ + 2e⁻
Ny fananganana hydroxide vy : ny fe⊃2; ⁺ ion dia mihetsika amin'ny rano sy oksizenina mba hamorona iron (ii) hydroxide.
Fe⊃2; ⁺ + 2h₂o + o₂ → FE (oh) ₂
Ny fanoratana ny vy hydroxide : iron (ii) hydroxide bebe kokoa dia manamboatra ny vy (iii) hydroxide.
4Fe (oh) ₂ + o₂ + 2h₂o → 4fe (oh) ₃
Ny fananganana harafesina : iron (iii) hydroxide dehydrates mba hamorona iron (iii) oxide-hydroxide, fantatra amin'ny maha-rust. Ity harafesina ity dia fifangaroan-tsarimihetsika sy hydroxides.
4Fe (oh) ₂ → Fe₂o₃ · 3h₂o
Ny toe-javatra maro dia afaka mampiroborobo ny fananganana harafesina:
Ny fisian'ny hamandoana : Ny asan'ny rano ho elektronika, izay mamela ny fanehoan-kevitra momba ny fihenam-bidy ilaina amin'ny fanakorontanana. Ny hamandoana avo na ny fampahafantarana mivantana ny orana dia mety hanafaingana ny fizotrany.
Fampisehoana ny oxygen sy elektrika : Ny oxygen dia tena ilaina amin'ny fananganana harafesina. Ny faritra misy ny fanentanana tsara na ny fifantohana oksizenina avo dia mora tohina kokoa. Ny sira sy ny asidra dia afaka mampitombo ny hetsika elektrokely amin'ny metaly, manafaingana ny dingana rusting.
Antony tontolo : Ny mari-pana dia manana anjara toerana amin'ny fananganana harafesina. Ny mari-pana avo kokoa dia afaka mampitombo ny tahan'ny fanehoan-kevitra simika, ka hitarika hanimba haingana. Ny mpangalatra toy ny loto na ny menaka dia afaka mamando ny hamandoana amin'ny vy vy, ary ny famoronana faritra eo an-toerana dia marefo amin'ny harafesina.
Fahasamihafana eo amin'ny fanakorontanana, ny oxidation, ary ny firehan-tena
| ho | oxidation | fanakorontanana | an'ny |
| FAMARITANA | Fanimbana fitaovana noho ny fanehoan-kevitra simika na elektrikaika amin'ny tontolo iainana | Ny fizotran'ny simika izay misy akora iray very elektronika, matetika misy oksizenina | Ny endrika manokana amin'ny fahasimbana miantraika amin'ny vy sy vy |
| sehatra | Teny be dia be, izay mamindra endrika isan-karazany amin'ny fanimbana ara-nofo | Karazana fanehoan-kevitra simika manokana | Vokatra manokana amin'ny vy oxidation |
| Fitaovana voakasik'izany | Ny fitaovana isan-karazany anisan'izany ny metaly, seramika, ary polymers | Samy akora organika sy tsy mahazatra | Vy manokana sy ny alloys |
| Antony tontolo iainana | Mitaky electrolyte | Mila oksizenina na mpandraharaha hafa oxidizing | Dia mila oksizenina sy hamandoana |
| Products | Mety hiafara amin'ny sôkôla isan-karazany | Mamokatra oxides | Mamorona ny goon oxides sy hydroxides |
| Dingana simika | Matetika dia misy famindrana elektronika eo anelanelan'ny fitaovana sy ny tontolo iainana | Fahaverezan'ny elektronika, matetika amin'ny oksizenina | Ny vy dia mihetsiketsika amin'ny oksizenina sy ny rano |
| Bika Aman 'endrika | Endrika isan-karazany (ohatra, pitting, scaling) | Azo hita maso na tsy hita maso arakaraka ny fitaovana | Loko miavaka mena-mena |
| Fiatraikany | Matetika manimba ny fananana ara-nofo | Mety hahasoa (ohatra, lefona fiarovana) na manimba | Manimba ny fitaovana mifototra amin'ny vy |
| Ny fiantraikan'ny toekarena | Manan-danja manerana ny indostria isan-karazany | Miovaova arakaraka ny toe-javatra | Be dia be amin'ny indostrian-indostrialy |
Fiantraikany amin'ny fanakorontanana, ny oxidation, ary ny harafesina
Ny fanakorontanana, ny fanonganam-pako, ary ny harafesina dia misy fiantraikany lavitra izay mihoatra ny fanimbana ireo fitaovana. Izy ireo dia afaka mitarika fatiantoka lehibe ara-toekarena, risika amin'ny fiarovana ny fiarovana ary manimba ny tontolo iainana aza.
Vokatry ara-toekarena
Mihetsiketsika ny vidiny mifandraika amin'ny fanakorontanana, ny fanakorontanana ary ny harafesina. Araka ny fanadihadiana nataon'ny NACE International, ny vidin'ny manerantany dia tombanana ho $ 2,5 trillion isan-taona, izay mitovy amin'ny 3,4% amin'ny GDP manerantany.
Ireto ny vidiny ireto:
Ny vidin'ny fanoloana na fanamboarana ireo fitaovana sy fanamboarana kofehy sy firafitra
Ny vidin'ny ankolaka toy ny fahaverezan'ny famokarana, ny fahasimban'ny tontolo iainana ary ny litigation
Ny vidin'ny fikojakojana ho an'ny fisorohana sy ny fanaraha-maso ny fanaraha-maso
Ny indostria tena tratran'ny korosion dia misy:
Menaka sy entona
Fitaterana (Automotive, Aerospace, Rail ary Marine)
Fotodrafitrasa (tetezana, pipelenina ary trano)
Fanamboarana sy fanodinana zavamaniry
Fijaliana momba ny fiarovana
Ny faharariana, ny fanonganam-pako, ary ny harafesina dia mety hampandefitra ny tsy fivadihan'ny trano, ny fiara ary ny fotodrafitrasa. Io fahasimbana io dia mety hiteraka tsy fahombiazana mahatsiravina, mampidi-doza ny fiainana.
Ny ohatra sasany amin'ny loza ateraky ny fiarovana nateraky ny korosion dia misy:
Ny fianjeran'ny tetezana na trano dia noho ny fanamafisana vy malemy
Ny tsy fahombiazan'ny fantsona, ka mankany amin'ny fitrandrahana solika na ny fitrandrahana solika
Tsy fanarahan-dalàna ny singa manakiana amin'ny fiaramanidina na fiara
Fandotoana rano fisotro rano avy amin'ny fantsom-bavony
Fiantraikan'ny tontolo iainana
Ny fanitsakitsahana, ny oxidation ary ny harafesina dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny tontolo iainana ihany koa. Rehefa tsy mahomby ny rafitry ny voampanga dia afaka mamoaka fitaovana mampidi-doza ao amin'ny tontolo iainana izy ireo.
Ohatra:
Ny fiara fitehirizana fitehirizana dia afaka mandoka simika na vokatra petrole, mandoto ny tany sy ny rano
Ny fako vy vita amin'ny metaly dia mety ho metaly mavesatra ao amin'ny tontolo iainana
Ny fanimbana ny fotodrafitrasa dia mety hiteraka tsy fahita firy, mampitombo ny fivoahana entona maitso
Ny paikady sy ny fanitsakitsahana ny fanalefahana
Ny fisorohana sy ny fanalefahana ny fanakorontanana, ny fanakorontanana ary ny harafesina dia mitaky fomba fiasa marobe. Ity dia misy ny fisafidianana ara-pitandremana, famolavolana fandinihana, fitsaboana fiarovana, fifehezana ny tontolo iainana ary fanaraha-maso tsy tapaka.
Safidy ara-pitaovana sy famolavolana
Ny iray amin'ireo fomba mahomby indrindra mba hisorohana ny fanitsakitsahana dia ny fampiasana fitaovana izay tsy mahatohitra azy io. Ireto misy ohatra vitsivitsy momba ny fanodikodinana tsy misy ahiahy:
Ireo akora ireo dia mamorona sosona oksida miaro eo amin'ny velarantany, izay manampy amin'ny fisorohana ny fahasimbana bebe kokoa.
Ny endrika ihany koa dia manana anjara toerana lehibe amin'ny fanalefahana ny faharatsiana. Ny injeniera dia tokony:
Halaviro ny zorony sy ny crevice maranitra izay ahafahan'ny akora mivaingana
Hamarino tsara ny tatatra mety hisorohana ny rano mijoro
Ampiasao ny tonon-taolana vita amin'ny takela-by fa tsy misy ifandraisany na tsy misy ifandraisany
Fiarovana sy fitsaboana fiarovana
Ny fampiharana ny coatings sy ny fitsaboana fiarovana amin'ny lafiny ara-nofo dia afaka manampy amin'ny fisorohana ny fahasimbana. Ny fomba mahazatra sasany dia misy:
Ny loko sy ny menaka : Mamorona sakana eo anelanelan'ny metaly sy ny tontolo iainana izy ireo, hisorohana ny fanalefahana ireo mpandraharaha corrosive.
Galvanizing : Ity dia misy ny vy vy na vy vita amin'ny setroka, izay manao sorona mba hiarovana ny metaly ambany.
Electroplating : Mametraka sosona manify amin'ny metaly tsy miovaova, toy ny kromioma na nickel, eo amin'ny sisin'ny metaly hafa.
Fanomezana : Ity dingana ity dia miteraka sosona matevina matevina sy miaro eo amin'ny velaran'ny metaly toa ny aluminium.
Passivation : Tafiditra ao ny fitsaboana ny velaran'ny metaly misy vahaolana simika mba hanatsarana ny fananganana takelaka oksida miaro.
Fanaraha-maso ny tontolo iainana
Ny fifehezana ny tontolo iainana dia afaka manampy amin'ny fanalefahana ny fitrandrahana ireo mpandraharaha korosive. Ny paikady sasany dia misy:
Ny fihazonana ny haavon'ny humidity ambany mba hampihenana ny hamandoana eny amin'ny rivotra
Mifehy ny mari-pana hialana amin'ny fihenam-bidy tafahoatra izay afaka manafaingana ny fanakorontanana
Mampiasa dehumidifiers, mari-pamam-piaramanidina, na mafana kokoa ny mifehy ny tontolo iainana
Ny fitehirizana fitaovana amin'ny faritra maina sy voaroaka tsy lavitra ny zavatra korosiana
Fanaraha-maso sy fanaraha-maso ny fanaraha-maso
Ny fanaraha-maso sy fanaraha-maso tsy tapaka dia afaka manampy amin'ny fametahana hatrany aloha, mamela ny fidirana an-tsehatra ara-potoana. Tafiditra amin'izany:
Ny fandinihana an-tsaina ny sisan-java-boninkazo ho an'ny famantarana ny fahasimbana, toy ny discoloration, fitsangatsanganana, na fako
Mampiasa fomba fitsapana tsy manimba, toy ny radio matevina na radio-radio
Ny fitazonana ny firaketana an-tsipiriany momba ny fisafoana ny fitantaran'ny fanaraha-maso ny fivoaran'ny korosion rehefa mandeha ny fotoana
Advancements ao amin'ny fisorohana sy ny teknolojia
Raha mitohy ny ady amin'ny fanitsakitsahana ny korosion, ny mpikaroka sy ny injeniera dia mamolavola vahaolana mahomby mba hisorohana sy hanalefaka ny vokatr'izany. Ireo fandrosoana ireo dia avy amin'ny coatings avo lenta amin'ny rafitra fanaraha-maso sy ny fitaovana ara-tantara.
Fampivoarana ny Coatings avo lenta
Ny faritra iray amin'ny fandrosoana lehibe dia ny fivoaran'ny coating miaro ny fiarovana. Ireo coatings ireo dia manome fanoherana lehibe kokoa amin'ny fanakorontanana, akanjo ary fanafihana simika. Ohatra vitsivitsy misy ohatra:
Epoxy sy polyurethane coatings : Manolotra adhesion tsara, faharetana ary fanoherana ny hamandoana sy ny simika ireo. Izy ireo dia ampiasaina be amin'ny fampiharana indostrialy sy an-dranomasina.
Coatings Fluoropolymer : Fantatra amin'ny fanoherana simika miavaka sy ny faneva ambany, ny coating fluoropolymer, toy ny ptfe (Teflon), dia mety amin'ny tontolo henjana.
Ny fitrandrahana fanasitranana ny bio-aingam-panahy : Ireo coatings provative ireo dia maka tahaka ny fananana fanasitranana momba ny zavamananaina. Izy ireo dia misy kapoikan'ny mikroskopika feno ireo mpandraharaha fanasitranana izay navotsotra rehefa simba ny coating, ary mamela azy hanamboatra ny tenany.
Fiarovana katolika sy corrosion manakana ny teknolojia teknolojia
Ny fiarovana Cathododika dia fomba fiasa tsara amin'ny fisorohana ny fanimbana amin'ny rafitry ny metaly. Izy io dia ahitana ny fampiharana ny herinaratra kely amin'ny metaly, izay mahatonga azy ho katolika ao amin'ny sela elektrika. Izany dia manakana ny metaly amin'ny fanamboarana.
Ny fanakorontanana mivarotra dia zavatra izay, rehefa miampy tontolo misy korontana, mampihena ny tahan'ny fanimbana. Miasa izy ireo amin'ny alàlan'ny fananganana sarimihetsika miaro eo amin'ny vy vy na amin'ny fanovana ny simika amin'ny tontolo iainana.
Ny fandrosoana farany ao anatin'ireo teknôlôjia ireo dia misy:
Ny rafitra fiarovana fiarovana Cathodika ankehitriny izay mampiasa herinaratra na loharano angovo azo havaozina
Ny fanitsiana voajanahary azo avy amin'ny zavamaniry dia nalaina tamina fambolena sy loharanom-pianakaviana hafa
Coatings Smart izay mampiditra ny fanitsakitsahana sy famoahana azy ireo rehefa ilaina
Fanaraha-maso ny fanaraha-maso tena ara-potoana sy ny rafitra fampitandremana voalohany
Ny fametahana ny fihanaky ny fiandohana dia zava-dehibe amin'ny fisorohana ny tsy fahombiazan'ny loza. Ny rafitra fanaraha-maso tena fotoana tena izy dia mampiasa sensor mba handrefesana hatrany ny tarehimarika maro mifandraika amin'ny fanorotoroana, toy ny:
Fahadisoana elektrokika
Corrosion amin'izao fotoana izao
Ny antony miafina (ny hafanana, ny humidity, pH)
Ireo rafitra ireo dia afaka mailo ny mpandraharaha rehefa mihoatra ny ambaratonga azo ekena ny tahan'ny fanitsiana, mamela ny fidirana ara-potoana. Ny rafitra mandroso sasany na dia mampiasa algorithm-milina aza mba haminavina ny tahan'ny fanitsiana mifototra amin'ny angon-drakitra ara-tantara.
Fitaovana sy teknika vaovao ho an'ny fisorohana ny vatan-jaza ao amin'ny tontolon'ny ranomasina
Tena fanamby ny tontolo an-dranomasina rehefa misoroka ny fisorohana ny fanakorontanana. Ny fampifangaroana ny sira, ny fihenjanana biolojika ary ny adin-tsaina mekanika dia mety hanimba haingana na dia ny fitaovana matotra indrindra aza.
Ny mpikaroka dia mamolavola fitaovana sy teknika vaovao hamahana ireo fanamby ireo, toy ny:
Alloys corrosion-tsy misy ahiahy misy kromium avo, nickel, ary molybdenum
Ireo fitaovana mifangaro izay mitambatra ny tanjaky ny metaly miaraka amin'ny fanoherana ny fanoherana ny polymers
Nanoratana ny coatings izay mamorona super-hydrophobic, misoroka ny rano sy ny zavatra korosive hafa tsy hifanaraka amin'ny metaly
Fomba fanaraha-maso ny elektrokika, toy ny fanentanana ny fiarovana katolika sy ny fanoratana sorona
Famaranana
Ny fanitsakitsahana, ny oxidation, ary ny harafesina dia mifandraika fa ny dingana miavaka izay mety hisy fiantraikany tsara sy ny firafitra. Na dia fanehoan-kevitra simika be dia be aza i Oxidation, ny fanakorontanana manokana momba ny fanalam-baraka, ary ny harafesina dia misy fiantraikany amin'ny vy sy ny aliny.
Ny fahatakarana ireo fahasamihafana ireo dia zava-dehibe amin'ny fitazonana ny fiarovana sy ny halavan'ny fananana isan-karazany. Ny fikarohana mitohy ao amin'ny science science dia mikendry ny hamolavola paikady sy teknolojia fisorohana vaovao hiadiana amin'ireo fanamby maharitra ireo.
