भौतिक विज्ञान आणि अभियांत्रिकीच्या क्षेत्रात, गंज, ऑक्सिडेशन आणि गंज या शब्दांचा वापर अनेकदा परस्पर बदलला जातो. तथापि, या प्रक्रियेस संबंधित असताना भिन्न वैशिष्ट्ये आणि प्रभाव आहेत. बांधकाम ते एरोस्पेसपर्यंतच्या उद्योगांसाठी त्यांचे मतभेद समजून घेणे महत्त्वपूर्ण आहे, कारण या घटनेमुळे साहित्य आणि संरचनांच्या दीर्घायुष्य आणि सुरक्षिततेवर लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो.
गंज म्हणजे काय?
गंज म्हणजे रासायनिक किंवा इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियांमुळे उद्भवणार्‍या सामग्रीचे हळूहळू अधोगती, सामान्यत: धातू. हे सामग्री कमकुवत करते आणि त्याच्या स्ट्रक्चरल अखंडतेवर परिणाम करते. न थांबल्यास गंज अपयशी ठरू शकते.
भौतिक गुणधर्मांचे अधोगती
जेव्हा गंज उद्भवते तेव्हा ते सामग्रीच्या भौतिक गुणधर्मांमध्ये बदल करते. यात सामर्थ्य, देखावा आणि अगदी चालकता समाविष्ट आहे. धातू आणि त्याच्या वातावरणामधील इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियांमुळे हे अधोगती होते.
गंज प्रकार
प्रत्येक परिस्थितीत गंज एकसारखे नाही. भिन्न वातावरण आणि साहित्य वेगवेगळ्या प्रकारचे गंज निर्माण करते. खाली काही सामान्य प्रकार आहेत:
एकसमान हल्ला : हा गंजचा सर्वात सामान्य प्रकार आहे. जेव्हा एखाद्या सामग्रीची संपूर्ण पृष्ठभाग संक्षारक वातावरणास सामोरे जाते तेव्हा उद्भवते, परिणामी अगदी बिघाड होतो.
गॅल्व्हॅनिक गंज : जेव्हा इलेक्ट्रोलाइटच्या उपस्थितीत दोन भिन्न धातू एकमेकांशी संपर्कात असतात तेव्हा या प्रकारचे गंज होते. कमी उदात्त धातू एनोड बनते आणि जलद कोरोड होते.
ECELL = E⁰CATHODE - E⁰ANODE - (RT/NF) LN ([OX]/[लाल])
ECELL = सेल संभाव्यता, E0 = मानक इलेक्ट्रोड संभाव्यता, आर = गॅस स्थिर, टी = तापमान, एन = इलेक्ट्रॉनची संख्या हस्तांतरित केली गेली आणि एफ फॅराडे स्थिर आहे.
गंज दर ∝ [cl–] e (-∆g/rt)
या समीकरणात, गिब्स फ्री एनर्जीमधील बदल म्हणजे, आर गॅस स्थिर आहे आणि टी तापमान आहे.
पिटिंग : हा गंजचा एक स्थानिक प्रकार आहे ज्यामुळे धातूच्या पृष्ठभागावर लहान छिद्र किंवा खड्डे होते. हे शोधणे अवघड आहे आणि वेगवान अपयशास कारणीभूत ठरू शकते.
इंटरग्रॅन्युलर गंज : या प्रकारचे गंज धातूच्या धान्याच्या सीमेवर होते, बहुतेकदा अशुद्धतेचा वर्षाव किंवा वेगवेगळ्या टप्प्यांच्या निर्मितीमुळे.
इरोशन गंज : जेव्हा एक संक्षारक द्रवपदार्थ उच्च वेगात धातूच्या पृष्ठभागावर फिरतो तेव्हा यांत्रिक पोशाख आणि रासायनिक अधोगती दोन्ही होते तेव्हा असे घडते.
तणाव गंज क्रॅकिंग : जेव्हा एखाद्या धातूला तणावपूर्ण ताण आणि संक्षारक वातावरण या दोन्ही गोष्टी केल्या जातात तेव्हा क्रॅकची निर्मिती आणि प्रसार होते.
निवडक लीचिंग : या प्रकारच्या गंजमध्ये मिश्रधातू, सच्छिद्र रचना मागे ठेवून मिश्र धातुमधून एक घटक निवडक काढून टाकणे समाविष्ट आहे.
गंजमुळे प्रभावित साहित्य
गंज केवळ धातूंवर परिणाम करत नाही. इतर साहित्य देखील निकृष्ट होऊ शकते:
धातू : लोह, अॅल्युमिनियम, तांबे आणि त्यांचे मिश्र धातु गंजणामुळे सर्वाधिक प्रभावित होतात.
सिरेमिक्स : जरी कमी सामान्य असले तरी, सिरेमिक त्यांच्या वातावरणासह रासायनिक प्रतिक्रियांद्वारे क्षीण होऊ शकतात.
पॉलिमर : कॉरोडिंगऐवजी पॉलिमर खराब होतात. या कमकुवतपणामुळे क्रॅकिंग, वॉर्पिंग किंवा डिस्कोलोरेशन होऊ शकते.
ऑक्सिडेशन म्हणजे काय?
ऑक्सिडेशन ही एक रासायनिक प्रक्रिया आहे जिथे सामग्री इलेक्ट्रॉन गमावते, सामान्यत: ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया देते. हा दैनंदिन रसायनशास्त्राचा एक भाग आहे, परिणामी बहुतेकदा रंग किंवा पोत सारख्या दृश्यमान बदलांचा परिणाम होतो.
इलेक्ट्रॉनचे नुकसान सह रासायनिक प्रक्रिया
ऑक्सिडेशनमध्ये, पदार्थ दुसर्‍याला इलेक्ट्रॉन देते. ऑक्सिजन हा सहसा पदार्थ असतो जो त्यांना स्वीकारतो. ही प्रतिक्रिया सेंद्रिय आणि अजैविक दोन्ही सामग्रीमध्ये उद्भवू शकते आणि त्यांचे गुणधर्म बदलू शकतात. सामान्य ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया असे दर्शविले जाऊ शकते:
एम → एम ⁺ + ई
येथे, 'एम ' इलेक्ट्रॉन गमावणारी सामग्री (बहुतेक वेळा धातू) दर्शवते, जे सकारात्मक चार्ज केलेले आयन (एम ⁺) बनते.
दैनंदिन जीवनात ऑक्सिडेशनची उदाहरणे
ऑक्सिडेशन आम्ही दररोज वापरत असलेल्या सामग्रीवर परिणाम करते. येथे काही सामान्य उदाहरणे आहेतः
हा लालसर-तपकिरी थर धातूला कमकुवत करतो.
चांदीचे कलंक : चांदी हवेत सल्फरच्या संयुगेसह प्रतिक्रिया देते, चांदी सल्फाइड तयार करते. रासायनिक समीकरण आहे:
2 एजी + एचएस → एजीएस + एच ₂
हा काळा थर चांदीच्या दागिन्यांची किंवा कटलरीची चमक कमी करते.
सेंद्रिय साहित्यात ऑक्सिडेशन
ऑक्सिडेशन देखील सजीवांमध्ये होते. परंतु धातूंच्या विपरीत, परिणाम फायदेशीर ठरू शकतात:
चयापचयात वाढ : आपल्या शरीरात, ऑक्सिडेशन उर्जेसाठी अन्न जाळण्यास मदत करते, चयापचय वेगवान करते.
कर्करोगाचा धोका कमी : पेशींमध्ये काही ऑक्सिडेशन प्रक्रिया हानिकारक मुक्त रॅडिकल्सचा प्रसार रोखण्यास मदत करतात, ज्यामुळे कर्करोगाचा धोका कमी होतो.
गंज म्हणजे काय?
गंज हा एक विशिष्ट प्रकारचा गंज आहे जो स्टीलसारख्या लोह आणि त्याच्या मिश्र धातुवर परिणाम करतो. हे लालसर-तपकिरी रंग आणि एक फ्लॅकी पोत द्वारे दर्शविले जाते.
जेव्हा लोह ओलावा आणि ऑक्सिजनच्या संपर्कात येतो तेव्हा हा गंजचा प्रकार होतो. गंज तयार करण्याच्या प्रक्रियेमध्ये अनेक चरणांचा समावेश आहे:
ऑक्सिडेशन रिएक्शनः लोह (II) आयन तयार करण्यासाठी लोह इलेक्ट्रॉन गमावतो आणि पाण्याच्या उपस्थितीत ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया देतो.
फे → फे 2; ⁺ + 2e⁻
लोह हायड्रॉक्साईडची निर्मिती : Fe⊃2; ions आयन लोह (ii) हायड्रॉक्साईड तयार करण्यासाठी पाणी आणि ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया देतात.
Fe⊃2;
लोह हायड्रॉक्साईडचे ऑक्सिडेशन : लोह (ii) हायड्रॉक्साईड पुढील लोह (III) हायड्रॉक्साईड तयार करण्यासाठी ऑक्सिडाइझ करते.
4 फे (ओएच) ₂ + O₂ + 2h₂o → 4fe (ओएच) ₃
रस्टची निर्मिती : लोह (iii) हायड्रॉक्साईड डिहायड्रेट्स करण्यासाठी लोह (iii) ऑक्साईड-हायड्रॉक्साईड, सामान्यत: गंज म्हणून ओळखले जाते. हा गंज लोह ऑक्साईड्स आणि हायड्रॉक्साईड्सचे एक जटिल मिश्रण आहे.
4 फे (ओएच) → → फेओ · 3 एचओओ
अनेक अटी गंज तयार होण्यास प्रोत्साहित करू शकतात:
ओलावाची उपस्थिती : पाणी इलेक्ट्रोलाइट म्हणून कार्य करते, ज्यामुळे गंजण्यासाठी आवश्यक ऑक्सिडेशन-कपात प्रतिक्रिया सक्षम होते. उच्च आर्द्रता किंवा पावसाच्या थेट प्रदर्शनामुळे प्रक्रियेस गती मिळू शकते.
ऑक्सिजन आणि इलेक्ट्रोलाइट्सचा संपर्क : गंज तयार करण्यासाठी ऑक्सिजन आवश्यक आहे. चांगले वायुवीजन किंवा उच्च ऑक्सिजन एकाग्रता असलेले क्षेत्र गंजण्याची अधिक शक्यता असते. क्षार आणि ids सिडस् धातूच्या इलेक्ट्रोकेमिकल क्रियाकलाप देखील वाढवू शकतात आणि गंजण्याच्या प्रक्रियेस वेगवान करतात.
पर्यावरणीय घटक : गंज तयार करण्यात तापमान एक भूमिका बजावते. उच्च तापमानामुळे रासायनिक प्रतिक्रियांचे दर वाढू शकतात, ज्यामुळे वेगवान गंजणे होते. घाण किंवा तेल सारख्या पृष्ठभागाच्या दूषित पदार्थ धातूच्या पृष्ठभागाच्या विरूद्ध ओलावा अडकवू शकतात, ज्यामुळे गंजला असुरक्षित स्थानिक क्षेत्र तयार होते.
गंज, ऑक्सिडेशन आणि रस्ट
| अ‍ॅस्पेक्ट | गंज | ऑक्सिडेशन | गंज यांच्यातील फरक |
| व्याख्या | पर्यावरणासह रासायनिक किंवा इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियांमुळे सामग्रीचे अधोगती | रासायनिक प्रक्रिया जेथे पदार्थ इलेक्ट्रॉन गमावतो, बहुतेकदा ऑक्सिजनचा समावेश असतो | लोह आणि लोखंडी धातूंवर परिणाम करणारे गंजचे विशिष्ट प्रकार |
| व्याप्ती | व्यापक संज्ञा, विविध प्रकारांचा भौतिक अधोगतीचा समावेश आहे | विशिष्ट प्रकारचे रासायनिक प्रतिक्रिया | लोह ऑक्सिडेशनचे विशिष्ट उत्पादन |
| प्रभावित साहित्य | धातू, सिरेमिक्स आणि पॉलिमरसह विविध सामग्री | दोन्ही सेंद्रिय आणि अजैविक पदार्थ | विशेषत: लोह आणि त्याचे मिश्र धातु |
| पर्यावरणीय घटक | इलेक्ट्रोलाइट आवश्यक आहे | ऑक्सिजन किंवा इतर ऑक्सिडायझिंग एजंटची आवश्यकता आहे | ऑक्सिजन आणि ओलावा दोन्ही आवश्यक आहेत |
| उत्पादने | परिणामी विविध संयुगे होऊ शकतात | ऑक्साईड तयार करते | लोह ऑक्साईड्स आणि हायड्रॉक्साईड तयार करते |
| रासायनिक प्रक्रिया | बर्‍याचदा सामग्री आणि वातावरण दरम्यान इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण असते | इलेक्ट्रॉनचे नुकसान, बर्‍याचदा ऑक्सिजनमध्ये | लोह ऑक्सिजन आणि पाण्याने प्रतिक्रिया देते |
| देखावा | विविध प्रकार (उदा. पिटिंग, स्केलिंग) | सामग्रीवर अवलंबून दृश्यमान किंवा अदृश्य असू शकते | विशिष्ट लालसर-तपकिरी रंग |
| प्रभाव | सहसा भौतिक गुणधर्मांसाठी हानिकारक | फायदेशीर (उदा. संरक्षणात्मक स्तर) किंवा हानिकारक असू शकते | लोह-आधारित सामग्रीसाठी नेहमीच हानिकारक |
| आर्थिक प्रभाव | विविध उद्योगांमध्ये महत्त्वपूर्ण | संदर्भानुसार बदलते | लोह वापरणार्‍या उद्योगांमध्ये भरीव |
गंज, ऑक्सिडेशन आणि गंज यांचा प्रभाव
गंज, ऑक्सिडेशन आणि रस्टचे दूरगामी परिणाम आहेत जे सामग्रीच्या अधोगतीच्या पलीकडे वाढतात. ते महत्त्वपूर्ण आर्थिक नुकसान, सुरक्षिततेचे जोखीम आणि पर्यावरणास हानी पोहोचवू शकतात.
आर्थिक परिणाम
गंज, ऑक्सिडेशन आणि गंजशी संबंधित खर्च आश्चर्यकारक आहेत. एनएसीई इंटरनॅशनलच्या अभ्यासानुसार, गंजण्याची जागतिक किंमत दरवर्षी 2.5 ट्रिलियन डॉलर्स इतकी आहे, जी जगातील जीडीपीच्या 3.4% इतकी आहे.
या खर्चामध्ये हे समाविष्ट आहे:
कॉर्डेड मटेरियल आणि स्ट्रक्चर्स बदलण्याची किंवा दुरुस्तीची थेट किंमत
उत्पादन तोटा, पर्यावरणीय नुकसान आणि खटला यासारख्या अप्रत्यक्ष खर्च
गंज प्रतिबंध आणि नियंत्रण उपायांसाठी देखभाल खर्च
गंजमुळे सर्वाधिक प्रभावित झालेल्या उद्योगांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
तेल आणि गॅस
वाहतूक (ऑटोमोटिव्ह, एरोस्पेस, रेल आणि सागरी)
पायाभूत सुविधा (पूल, पाइपलाइन आणि इमारती)
उत्पादन आणि प्रक्रिया वनस्पती
सुरक्षिततेची चिंता
गंज, ऑक्सिडेशन आणि गंज इमारती, वाहने आणि पायाभूत सुविधांच्या स्ट्रक्चरल अखंडतेशी तडजोड करू शकतात. या बिघाडामुळे आपत्तीजनक अपयशी ठरू शकते, ज्यामुळे जीव धोक्यात घालतात.
गंजमुळे होणार्‍या सुरक्षिततेच्या धोक्याची काही उदाहरणे समाविष्ट आहेत:
कमकुवत स्टीलच्या मजबुतीकरणामुळे पूल किंवा इमारती कोसळणे
पाइपलाइनचे अपयश, ज्यामुळे तेल गळती किंवा गॅस गळती होते
विमान किंवा वाहनांमध्ये गंभीर घटकांचे नुकसान
कोरडेड पाईप्समधून पिण्याच्या पाण्याचे दूषित होणे
पर्यावरणीय परिणाम
गंज, ऑक्सिडेशन आणि गंज देखील पर्यावरणाचे महत्त्वपूर्ण परिणाम देखील असू शकतात. जेव्हा कोरडेड स्ट्रक्चर्स अयशस्वी होतात तेव्हा ते वातावरणात घातक सामग्री सोडू शकतात.
उदाहरणार्थ:
कोरोडीड स्टोरेज टाक्या रसायने किंवा पेट्रोलियम उत्पादने गळती करू शकतात, माती आणि भूजल दूषित करतात
गंजलेला धातूचा कचरा इकोसिस्टममध्ये जड धातूंचा नाश करू शकतो
पायाभूत सुविधांच्या अधोगतीमुळे अकार्यक्षमता होऊ शकते, ग्रीनहाऊस गॅस उत्सर्जन वाढते
प्रतिबंध आणि शमन धोरण
गंज, ऑक्सिडेशन आणि रस्टला प्रतिबंधित करणे आणि कमी करणे यासाठी बहुआयामी दृष्टीकोन आवश्यक आहे. यात काळजीपूर्वक सामग्रीची निवड, डिझाइन विचार, संरक्षणात्मक उपचार, पर्यावरण नियंत्रण आणि नियमित देखरेखीचा समावेश आहे.
सामग्री निवड आणि डिझाइन
गंज रोखण्याचा सर्वात प्रभावी मार्ग म्हणजे त्यासाठी मूळतः प्रतिरोधक अशा सामग्रीचा वापर करणे. गंज-प्रतिरोधक धातूंच्या काही उदाहरणांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
ही सामग्री त्यांच्या पृष्ठभागावर एक संरक्षणात्मक ऑक्साईड थर तयार करते, जी पुढील गंज टाळण्यास मदत करते.
गंज कमी करण्यासाठी डिझाइन देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. अभियंत्यांनी केले पाहिजे:
तीक्ष्ण कोपरे आणि क्रेव्हिस टाळा जेथे संक्षारक पदार्थ जमा होऊ शकतात
उभे पाणी टाळण्यासाठी योग्य ड्रेनेज सुनिश्चित करा
शक्य असल्यास बोल्ट किंवा रिव्हेटेड कनेक्शनऐवजी वेल्डेड जोड वापरा
संरक्षणात्मक कोटिंग्ज आणि उपचार
एखाद्या सामग्रीच्या पृष्ठभागावर संरक्षणात्मक कोटिंग्ज आणि उपचार लागू केल्याने गंज रोखण्यास मदत होते. काही सामान्य पद्धतींमध्ये हे समाविष्ट आहे:
पेंट्स आणि तेले : हे धातू आणि वातावरणामध्ये अडथळा निर्माण करते, ज्यामुळे संक्षारक एजंट्सच्या प्रदर्शनास प्रतिबंध होतो.
गॅल्वनाइझिंग : यात झिंकच्या थरासह कोटिंग लोह किंवा स्टीलचा समावेश आहे, जो अंतर्निहित धातूचे रक्षण करण्यासाठी बलिदानपूर्वक कोरोड करतो.
इलेक्ट्रोप्लेटिंग : हे क्रोमियम किंवा निकेल सारख्या अधिक गंज-प्रतिरोधक धातूचा पातळ थर दुसर्‍या धातूच्या पृष्ठभागावर जमा करतो.
एनोडायझिंग : ही प्रक्रिया अॅल्युमिनियम सारख्या धातूंच्या पृष्ठभागावर जाड, संरक्षणात्मक ऑक्साईड थर तयार करते.
पॅसिव्हेशनः त्यात संरक्षणात्मक ऑक्साईड थर तयार होण्यास वाढविण्यासाठी रासायनिक द्रावणासह धातूच्या पृष्ठभागावर उपचार करणे समाविष्ट आहे.
पर्यावरण नियंत्रण
वातावरण नियंत्रित केल्याने संक्षारक एजंट्सचे प्रदर्शन कमी करण्यात मदत होते. काही धोरणांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
हवेतील ओलावा कमी करण्यासाठी कमी आर्द्रता पातळी राखणे
तापमानाचे नियमन करणे अत्यंत चढउतार टाळण्यासाठी जी गंजला वेग वाढवू शकते
वातावरण नियंत्रित करण्यासाठी डीहूमिडिफायर्स, एअर कंडिशनर किंवा हीटर वापरणे
कोरड्या, हवेशीर भागात कोरड्या, हवेशीर भागात संचयित करणे
गंज देखरेख आणि तपासणी
नियमित देखरेख आणि तपासणी वेळेवर हस्तक्षेप करण्यास परवानगी देऊन गंज लवकर शोधण्यात मदत करू शकते. यात सामील आहे:
गंजांच्या चिन्हे, जसे की विकृतीकरण, पिटींग किंवा फ्लेकिंग यासारख्या पृष्ठभागावर दृश्यास्पद तपासणी करणे
अल्ट्रासोनिक जाडीचे मोजमाप किंवा रेडिओग्राफी यासारख्या विनाशकारी चाचणी पद्धतींचा वापर करणे, सामग्रीला हानी न करता गंजच्या व्याप्तीचे मूल्यांकन करण्यासाठी
वेळोवेळी गंजच्या प्रगतीचा मागोवा घेण्यासाठी तपासणी निकालांच्या तपशीलवार नोंदी ठेवणे
गंज प्रतिबंध आणि तंत्रज्ञानातील प्रगती
जंगाविरूद्ध लढाई सुरूच असताना, संशोधक आणि अभियंते त्याचे परिणाम टाळण्यासाठी आणि कमी करण्यासाठी नाविन्यपूर्ण उपाय विकसित करीत आहेत. या प्रगती उच्च-कार्यक्षमता कोटिंग्जपासून रीअल-टाइम मॉनिटरिंग सिस्टम आणि कादंबरी सामग्रीपर्यंत आहेत.
उच्च-कार्यक्षमता कोटिंग्जचा विकास
महत्त्वपूर्ण प्रगतीचे एक क्षेत्र म्हणजे प्रगत संरक्षणात्मक कोटिंग्जचा विकास. हे कोटिंग्ज गंज, पोशाख आणि रासायनिक हल्ल्यास उत्कृष्ट प्रतिकार प्रदान करतात. काही उल्लेखनीय उदाहरणांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
इपॉक्सी आणि पॉलीयुरेथेन कोटिंग्ज : हे उत्कृष्ट आसंजन, टिकाऊपणा आणि आर्द्रता आणि रसायनांना प्रतिकार देतात. ते औद्योगिक आणि सागरी अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात.
फ्लोरोपॉलिमर कोटिंग्ज : त्यांच्या अपवादात्मक रासायनिक प्रतिरोध आणि कमी घर्षण गुणधर्मांसाठी ओळखले जाणारे, पीटीएफई (टेफ्लॉन) सारख्या फ्लोरोपॉलिमर कोटिंग्ज कठोर वातावरणासाठी आदर्श आहेत.
बायो-प्रेरित सेल्फ-हेलिंग कोटिंग्ज : या नाविन्यपूर्ण कोटिंग्ज सजीवांच्या जीवनातील स्वत: ची उपचार करणार्‍या गुणधर्मांची नक्कल करतात. त्यामध्ये उपचार करणार्‍या एजंट्सने भरलेले सूक्ष्म कॅप्सूल असतात जे लेप खराब होते तेव्हा सोडले जातात, ज्यामुळे ते स्वतः दुरुस्त करू देते.
कॅथोडिक संरक्षण आणि गंज इनहिबिटर तंत्रज्ञान
मेटल स्ट्रक्चर्समध्ये गंज रोखण्यासाठी कॅथोडिक संरक्षण ही एक सुप्रसिद्ध पद्धत आहे. यात धातूवर एक लहान विद्युत प्रवाह लागू करणे समाविष्ट आहे, ज्यामुळे ते इलेक्ट्रोकेमिकल सेलमध्ये कॅथोड बनते. हे धातूला कॉरोडिंगपासून प्रतिबंधित करते.
गंज इनहिबिटर असे पदार्थ आहेत जे एखाद्या संक्षारक वातावरणामध्ये जोडले जातात तेव्हा गंजण्याचे प्रमाण कमी करते. ते धातूच्या पृष्ठभागावर संरक्षणात्मक चित्रपट तयार करून किंवा पर्यावरणाची रसायनशास्त्र सुधारित करून काम करतात.
या तंत्रज्ञानामध्ये अलीकडील प्रगतींमध्ये हे समाविष्ट आहे:
सौर उर्जा किंवा इतर नूतनीकरणयोग्य उर्जा स्त्रोत वापरणारी वर्तमान कॅथोडिक संरक्षण प्रणाली प्रभावित
वनस्पती अर्क आणि इतर पर्यावरणास अनुकूल स्त्रोतांमधून व्युत्पन्न सेंद्रिय गंज इनहिबिटर
गंज इनहिबिटरचा समावेश करणारे स्मार्ट कोटिंग्ज आणि आवश्यकतेनुसार त्यांना सोडतात
रीअल-टाइम गंज देखरेख आणि लवकर चेतावणी प्रणाली
आपत्तीजनक अपयश रोखण्यासाठी लवकर गंज शोधणे महत्त्वपूर्ण आहे. रीअल-टाइम मॉनिटरिंग सिस्टम सेन्सरचा वापर गंजशी संबंधित विविध पॅरामीटर्सचे सतत मोजण्यासाठी, जसे की:
इलेक्ट्रोकेमिकल संभाव्यता
गंज चालू
पर्यावरणीय घटक (तापमान, आर्द्रता, पीएच)
जेव्हा गंज दर स्वीकार्य पातळीपेक्षा जास्त असतात तेव्हा या सिस्टम ऑपरेटरला सतर्क करू शकतात, वेळेवर हस्तक्षेप करण्यास परवानगी देतात. काही प्रगत प्रणाली ऐतिहासिक डेटाच्या आधारे गंज दराचा अंदाज लावण्यासाठी मशीन लर्निंग अल्गोरिदम देखील वापरतात.
सागरी वातावरणात गंज प्रतिबंधासाठी नवीन साहित्य आणि तंत्रे
जेव्हा गंज प्रतिबंधाचा विचार केला जातो तेव्हा सागरी वातावरण विशेषतः आव्हानात्मक असते. खारट पाण्याचे, जैविक फाउलिंग आणि यांत्रिक तणावाचे संयोजन अगदी सर्वात मजबूत सामग्रीत वेगाने कमी होऊ शकते.
या आव्हानांना सामोरे जाण्यासाठी संशोधक नवीन साहित्य आणि तंत्रे विकसित करीत आहेत, जसे की:
क्रोमियम, निकेल आणि मोलिब्डेनमचे उच्च स्तर असलेले गंज-प्रतिरोधक मिश्र धातु
पॉलिमरच्या गंज प्रतिकारांसह धातूंची शक्ती एकत्र करणारी संमिश्र सामग्री
नॅनोस्ट्रक्चर केलेले कोटिंग्ज जे एक सुपर-हायड्रोफोबिक पृष्ठभाग तयार करतात, पाणी आणि इतर संक्षारक पदार्थांना धातूचे पालन करण्यापासून प्रतिबंधित करतात
इलेक्ट्रोकेमिकल गंज नियंत्रण पद्धती, जसे की प्रभावित वर्तमान कॅथोडिक संरक्षण आणि यज्ञ एनोड्स
निष्कर्ष
गंज, ऑक्सिडेशन आणि गंज संबंधित परंतु भिन्न प्रक्रिया आहेत ज्या सामग्री आणि संरचनांवर लक्षणीय परिणाम करू शकतात. ऑक्सिडेशन ही एक विस्तृत रासायनिक प्रतिक्रिया आहे, तर गंज विशेषत: सामग्री खराब करते आणि गंज केवळ लोह आणि त्याच्या मिश्रांवर परिणाम करते.
विविध मालमत्तेची सुरक्षा आणि दीर्घायुष्य राखण्यासाठी हे फरक समजून घेणे महत्त्वपूर्ण आहे. गंज विज्ञानातील चालू असलेल्या संशोधनाचे उद्दीष्ट या सतत आव्हानांचा सामना करण्यासाठी नवीन प्रतिबंध रणनीती आणि तंत्रज्ञान विकसित करणे आहे.
