Boqortooyada macdanta sayniska iyo injineerinka, ereyada, oxidation, iyo miridhku badanaa waxaa loo isticmaalaa is-weydaarsi. Si kastaba ha noqotee, hababkan, inta la xiriira, waxay leeyihiin astaamo gaar ah oo saameyn ku leh. Fahmitaanka khilaafaadkooda ayaa muhiim u ah warshadaha u dhexeeya dhismaha aerospace, maaddaama ifafaalaha kuwan ay si weyn saameyn ugu yeelan karaan cimriga dheer iyo amniga agabyada iyo qaab-dhismeedka.
Waa maxay wasakhdu?
Qabowyadu waa xaalufinta tartiib-tartiib ee agabyada, badiyaa biraha, waxaa sababay fal-celinta kiimikada ama falcelinta korantada. Waxay daciifisaa sheyga waxayna saameyn ku yeelanaysaa sharafteeda qaabdhismeedka. Qabowgu wuxuu horseedi karaa guuldarro haddii aan laga tegin.
Nabaad-guurka guryaha
Marka shidku dhaco, waxay beddeshaa astaamaha jirka ee maaddada. Tan waxaa ku jira xoog, muuqaal, iyo xitaa wax ka qabashada. Falcelinta korantada ee ka dhaxaysa birta iyo deegaankeeda ayaa sababa nabaad-guurkan.
Noocyada jiidista
Qabowyadu isku mid maahan xaalad kasta. Deegaanno kala duwan iyo agab ayaa horseedda qaabab kala duwan oo laxiriira. Hoos waxaa ku yaal qaar ka mid ah noocyada caadiga ah:
Weerar labis ah : Tani waa nooca ugu caansan ee laxiriira. Waxay dhacdaa marka dusha sare ee sheyga ay u soo gaadho jawiga wasakhaysan, taas oo dhalisay xitaa xumaanta.
Dabka Galvanic : Noocan oo kale ee layaabka ayaa dhaca marka laba nooc oo kala duwan ay isku xiraan midba midka kale ee ku saabsan joogitaanka elektrolyte. Birta sharafta yar ayaa noqota xarkaha iyo si dhakhso leh.
ECell = E⁰cathode - E⁰anode - (RT / NF) LN ([dibi)
Ecell = suurtagal ahaan unugyada, e0 = awoodaha korantada caadiga ah, r = gaaska joogtada ah, t = heerkulka, n = tirada elektaroonigga ah ayaa la wareejiyay, iyo f waa mid fog.
Qabowda xarkaha : Waxay ku dhacdaa meelaha xaddidan oo xaddidan halkaasoo jawiga ugu daran uu ka daran yahay aagga ku xeeran. Meelahan, ama dillaaca, waxaa lagu samayn karaa naqshad ama uruurinta qashinka.
Qiimaha 'Contresion α [CL-] e (-------gag / rt)
Isqorista, Δg waa isbedelka Gibbs tamar bilaash ah, r waa gaaska joogtada ah, waana t oo heerkulka ah.
Kaydinta Way adkaan kartaa in la ogaado oo ay kuu horseedi karto guuldarro deg deg ah.
Qaabka dhegaha : Noocan oo kale ah ee laxanka wuxuu ku dhacaa xadka hadhuudhka ee birta, oo inta badan sabab u ah roobka ciladaha ama samaynta wejiyada kala duwan.
Qabashada nabaad-guurka : Waxay dhacdaa marka dareeraha wasakhaysan uu ka soo baxo dusha sare ee xawaaraha sare, taasoo keenta labadaba xirashada farsamada iyo kiimikada labadaba.
Jumladaha Cadaadiska Cadaadiska : Tani waxay dhacdaa marka birta lagu soo rogo labadaba walwalka baabuurta iyo jawiga wasakhaysan, taasoo horseedaysa abuurista iyo faafinta dillaacyada dillaacyada.
Laydhka xulashada : Tusmada noocan ah waxay ku lug leedahay ka saarida xulashada hal shey ka timaadda alloy, oo ka tagaysa qaab dhismeedka daciifka ah, qaab dhismeedka.
Agab ay saameeyeen daxanka
Xarig kaliya ma saameynayso birta. Qalabka kale sidoo kale wuu yareyn karaa:
Birta : Birta, aluminium, naxaas, iyo all-ka-dhexaadkooda ayaa inta badan ay saameeyaan daxanka.
CIYAARAHA : In kasta oo ay ka yar tahay kuwa aan yarayn, dhoobada ayaa ku xadgudbi doonta falcelinta kiimikada ee deegaankooda.
Polymers : halkii aad kahelaynaysay, sahaminta, polymers khiyaali. Qabashadan waxay u horseedi kartaa dillaac, dagaal, ama qashin-qubka.
Waa maxay oker?
Oktion-ka waa geedi socod kiimiko ah halkaas oo ay maadada lumiso elektrons, sida caadiga ah ka falcelinta oksijiinta. Waa qayb ka mid ah kimistariga maalinlaha ah, oo badanaa ka dhasha isbeddelada muuqata sida midabka ama qaab dhismeedka.
Habka kiimikada ee ku lug leh luminta elektaroonigga
Oksidation, walax ayaa ka dhigaya elektaroonig mid kale. Oxygen waa sida caadiga ah walaxda aqbala. Fal-celintaani waxay ku dhici kartaa labadaba agabyada dabiiciga ah ee dabiiciga ah iyo inorganic labadaba, beddelida guryahooda. Falcelin guud oo kacsan ayaa loo matali karaa sida:
m → m + e⁻
Halkan, 'm' wuxuu matalaa sheyga (badanaa bir) oo lumiya elektrons, noqoshada ion si ton ah oo lagu soo oogay (M⁺).
Tusaalooyinka oksilka ee nolol maalmeedka
Oksidung waxay saameyneysaa waxyaabaha aan isticmaalno maalin kasta. Waa kuwan qaar ka mid ah tusaalooyinka caadiga ah:
Birta miridhsan oo bir ah : Markuu macdanta uu ka falceliyo oksijiin iyo qoyaan, waxay samaysasaa miridhku. Isla'egta kiimikada ee lagu sameeyo abuurka miriddu waa:
4Fe + 3o₂ + 6h₂o → 4Fe (Oh) ₃
Lakabkan casaan-casaanka ah wuxuu daciifiyaa birta.
Bixinta lacag : Qalin ka falcelinta xeryaha baaruud ee hawada, sameynta sulfide lacag ah. Sinnaanta kiimikada waa:
2G + H₂s → AG₂s + H₂
Lakabkan madow wuxuu ku dhacaa iftiinka dahabka qalinka ama goynta.
Oktion ee agabka dabiiciga ah
Oksing sidoo kale waxay ku dhacdaa noolaha nool. Laakiin si ka duwan biraha, saamaynta ayaa faa'iido yeelan karta:
Waa maxay miridhku?
Miridhku waa nooc gaar ah oo ku dhacda birta iyo all-ka-dhexaadka, sida birta. Waxaa lagu gartaa midab guduudan oo bunni ah iyo qaab jilicsan.
Qaabkan wax dhaca ayaa dhaca marka birtu ay u soo ifbaxdo qoyaan iyo oksijiin. Geedi socodka dhismaha miridhku wuxuu ku lug leeyahay dhowr tillaabo:
Falcelinta Oxid : Birta ayaa lumisa elektaroonigyada waxayna ka falcelisaa oksijiin jiritaanka biyo si ay u sameeyaan birta (ii) ions.
Fe → Fe⊃2; ⁺ + 2e⁻
Samaynta Birta Hydroxide : The FE⊃2; ⁺ ن 2002, Ions waxay ka falcelisaa biyo iyo oksijiin si ay u sameeyaan bir (II) Hydroxide.
Fe⊃2; ⁺ + 2h₂o + o₂ → pro (oh) ₂
Ogn-ka Iron Hydroxide : Iron (II) Hydroxide dheeraad ah si aad u sameyso birta (iii) hydroxide.
4Fe (oh) ₂ + o₂ + 2h₂o → 4Fe (Oh) ₃
Samaynta miridhku : birta (iii) hydroxide fuuq-baxa si loo sameeyo bir (iii) oxide-hydroxide, sida caadiga ah loo yaqaan miridhku. Miriddaani waa isku-dhaf isku dhafan oo ah irraad bir ah iyo hydroxides-ka.
4Fe (Oh) ₂ ₂ ₂ ₂₂₂₂₂₂ · 3h₂o
Dhowr shuruudood ayaa kor u qaadi kara dhismaha miridhku:
Jiritaanka qoyaanka : waxay u dhaqmaan inay yihiin elektrolyte, oo u saamaxeysa falcelinta yareynta hoos-u-dhigista ee loo baahan yahay miridhku. Qoyaanka sare ama soo-gaadhista tooska ah ee roobka ayaa dardargelin kara hawsha.
La kulanka oksijiinta oksijiinta iyo elektaroonigga ah : oksijiintu waxay muhiim u tahay falka dhexe ee falka dhexe. Aagagga leh qarashka sifiican ama oksijiin aad u sarreeya ayaa u nugul inay ka baxaan. Cusbada iyo aashitada waxay sidoo kale kordhin karaan waxqabadka korantada ee birta, iyagoo dadajinta geedi socodka miridhku.
Waxyaabaha Deegaanka ah : Heerkulka wuxuu door ku yeeshaa door falka dhexe. Heerkulka sareeya wuxuu kordhin karaa heerarka fal-celinta kiimikadka, taasoo horseedinaysa miridhi dhakhso. Sunta sunta dusha sare ee dusha ama saliida ayaa dabin kara qoyaanka dusha sare ee birta, abuurista aagagga maxalliga ah ee u nugul miridhku.
Farqiga u dhexeeya jiirka, oksidation, iyo miridhku
| miridh | miridhku | -ka- | dhejinta |
| Qeexitaan | Xasaasidda agabyada sababo la xiriira falcelinta kiimikada ama falcelinta korantada ee deegaanka | Habka kiimikada halka ay walaxdu lumiso elektrons, oo badanaa ku lug leh oksijiin | Nooc gaar ah oo ah oo ku dhaca saamaynta birta iyo birta |
| Waji | Ereyga ballaaran, wuxuu ka kooban yahay noocyo kala duwan oo xaalufinta maaddada | Nooc gaar ah oo fal-celin kiimikaad ah | Wax soo saar gaar ah oo ah bir |
| Alaabada ay saameysay | Agabyo kala duwan oo ay ku jiraan biraha, dhoobada, iyo polymers | Walxaha dabiiciga ah iyo inorganic labadaba | Gaar ahaan bir iyo all |
| Sababaha Deegaanka | Waxay u baahan tahay elektrolyte | Waxay u baahan tahay oksijiin ama wakiil kale oo oksizing ah | Waxay ubaahantahay oksijiin iyo qoyaan labadaba |
| Wax soo wadaban | Waxay ku dambayn kartaa koobab kala duwan | Waxay soo saartaa okhiinti | Waxay sameysaa digista birta iyo hydroxides |
| Habka Kiimikada | Had iyo jeer waxay ku lug leedahay wareejinta elektron ee udhaxeysa agabka iyo deegaanka | Luminta elektrons, badiyaa oksijiinta | Iron waxay ka falcelisaa oksijiin iyo biyo |
| Muuqashada | Noocyo kala duwan (tus., Galid, xoqid) | Waa la arki karaa ama lama arki karo iyadoo kuxiran waxyaabaha | Midab buluug ah oo casaan ah |
| Raad ku reebid | Badanaa wax u dhinta alaabada sheyga | Faa'iido yeelan kartaa (tusaale ahaan, lakab ilaalin) ama waxyeelo leh | Had iyo jeer waxyeello u leh agabyada birta ku saleysan |
| Saamaynta dhaqaale | Muhiimad weyn oo warshado kala duwan | Way ku kala duwan tahay macnaha guud | Wax ku ool ah warshadaha birta-macdanta |
Saamaynta Darawalka, Oktion, iyo miridhku
Xarig, oxidation, iyo miridhku waxay leeyihiin cawaaqib xumo aad u fog oo ka dheertan ka baxsan nabaad-guurka qalabka. Waxay u horseedi karaan khasaare dhaqaale oo muhiim ah, halisyada badbaadada, iyo xitaa waxyeelo deegaanka.
Cawaaqibka dhaqaalaha
Kharashaadka la xiriira dabka, oksidation, iyo miridhku waa la yaab leh. Sida uu sheegay daraasad ay sameysay Nace International, qiimaha caalamiga ah ee xaashida ayaa lagu qiyaasaa inuu yahay $ 2.5 tiriliyan sanadkii, kaas oo u dhigma 3.4% GDP-da adduunka.
Kharashaadkaas waxaa ka mid ah:
Kharashaadka tooska ah ee lagu beddelayo ama hagaajinta agabyada iyo dhismayaasha
Kharashaadka aan tooska ahayn sida luminta waxsoosaarka, waxyeelada deegaanka, iyo dacwadda
Kharashaadka dayactirka ee ka hortagga jiirka iyo tillaabooyinka xakamaynta
Warshadaha sida ugu badan u saameeya daxalka waxaa ka mid ah:
Saliid iyo gaas
Gaadiidka (baabuurta, aerospace, tareenka, iyo badda)
Kaabayaasha (buundooyinka, dhuumaha, iyo dhismayaasha)
Soosaarista iyo ka shaqeynta dhirta
Walaacyada amniga
Xarig, oxidation, iyo miridhku wuxuu tasi karaa is-dhiska qaab dhismeedka dhismayaasha ee dhismayaasha, gawaarida, iyo kaabayaasha dhaqaalaha. Xannaaneyntani waxay u horseedi kartaa guul darrooyin musiibo ah, nolosha wax qatar gelinaysa.
Tusaalooyinka qaar ka mid ah khataraha amniga ee ay sababaan daloolka waxaa ka mid ah:
Burburkii buundooyinka ama dhismayaasha sababtoo ah daciifnimada birta
Ku guuldareysiga tuubooyinka, oo horseedda daadashada saliida ama daadashada gaaska
Si xun uga fiirsashada qaybaha muhiimka ah ee diyaaradaha ama gawaarida
Faddaraynta biyaha cabitaanka ee tuubooyinka xamuulka qaada
Saamaynta deegaanka
Dabeecadda, oxidation, iyo miridhku wuxuu kaloo yeelan karaa cawaaqib xumo. Marka qaabdhismeedka la isku habeeyay, waxay u sii deyn karaan alaabada halista ah deegaanka.
Tusaale ahaan:
Taangiyada keydka ee xamuulka ah waxay liis garayn karaan kiimikooyinka kiimikada ama alaabada batroolka, wasakhaysan carrada iyo biyaha dhulka hoostiisa
Qashinka birta ee miridhku wuxuu ku liqi karaa biraha culus ee deegaanka
Nabaad-guurka kaabayaasha ayaa kuu horseedi kara kuwa aan waxtar lahayn, kordhinta qiiqa gaaska cagaaran
Istaraatiijiyada ka hortagga iyo yareynta
Ka hortagga iyo yareynta xargaha, oksidation, miridhkuna wuxuu u baahan yahay qaab wajiyo badan leh. Tani waxay ku lug leedahay xulasho taxaddar leh, tixgalinta naqshadeynta, daawooyinka ilaalinta, xakamaynta deegaanka, iyo kormeerka joogtada ah.
Xulashada maaddada iyo naqshadeynta
Mid ka mid ah qaababka ugu wax ku oolka ugu waxtarka badan ee looga hortago in la joojiyo ay tahay iyadoo la adeegsanayo agab diidan u adkaysta. Tusaalooyinka qaarkood ee loo yaqaan 'aleoloion-uploion-ka-adkeysiga ay ka mid yihiin:
Qalabkani waxay sameeyaan lakabka oker-ka ilaaliya dusha sare, kaas oo ka caawiya kahortaga jiidka dambe.
Naqshadeynta ayaa sidoo kale door muhiim ah ka cayaarta yareynta burburka. Injineerada waa in:
Ka fogow geesaha fiiqan iyo dillaacyada halka walxaha wasakhaysan ay uruursan karaan
Hubso in dheecaan ku habboon si looga hortago biyaha taagan
Adeegso kala-goysyada abaabulka halkii aad ka noqon lahayd isku xirnaan ama isku xirnaan la firin markii ay suurtagal tahay
Jaakad ilaalin iyo daaweyn
Ku dabaqidda jaakadaha difaaca iyo daaweynta dusha sare ee sheyga ayaa ka caawin kara kahortaga saxaafada. Qaar ka mid ah hababka caadiga ah waxaa ka mid ah:
Rinjiyeyaasha iyo saliidaha : Kuwani waxay abuurayaan carqalad u dhexeysa birta iyo deegaanka, ka hortagga soo-gaadhista wakiilada wasakhaysan.
Galvanizing : Tani waxay ku lug leedahay bir bir ah ama bir leh lakab oo ah lakab ah zinc, oo ah allabari si qarsoodi ah si loo ilaaliyo biraha salka ku haya.
Elektaroonigga
Caano la'aanta : Nidaamkani wuxuu abuuraa qaro weyn, lakabka oker-ka ah ee ku yaal dusha sare ee biraha sida aluminium.
Naafada : Waxay ku lug leedahay daaweynta dusha sare ee bir bir ah oo leh xalka kiimikada si kor loogu qaado sameynta lakabka ilaalinta ee difaaca.
Xakameynta Deegaanka
Xakamaynta jawigu waxay gacan ka geysan kartaa yareynta soo-gaadhista wakiilada wasakhaysan. Xeeladaha qaarkood waxaa ka mid ah:
Joogtaynta heerarka huurka ee hooseeya si loo yareeyo qoyaanka hawada
Nidaaminta heerkulka si looga fogaado isbeddelada ba'an ee dardar geli kara
Adeegsiga dehumisilifiders, qaboojiyeyaasha hawada, ama kuleyliyeyaasha si loo xakameeyo deegaanka
Kaydinta agabyada qalalan, meelaha si fiican u hawo leh oo ka fog walxaha wasakhaysan
Korjoogteynta iyo kormeerka
Korjoogteynta joogtada ah iyo kormeerka ayaa kaa caawin kara ogaanshaha saxarada goor hore, taasoo u oggolaaneysa faragalinta waqtigeeda. Tani waxay ku lug leedahay:
Muuqaal muuqaal ah oo lagu kormeerayo sagxadaha calaamadaha laxanka, sida qulqulka, galka, ama ka baxaan
Adeegsiga qaababka imtixaanka aan dumin karin, sida cabirka qaro-xumada ultrasonic ama shucaac, si loo qiimeeyo heerka xadka saxaafadda iyada oo aan waxyeelo u geysan
Ilaalinta diiwaannada faahfaahsan ee natiijooyinka kormeerka si loo raaco horumarka ka dhacaya waqti ka dib
Kordhinta ka hortagga iyo tikniyoolajiyadda
Iyada oo dagaalka looga soo horjeedo goynta, cilmi-baarayaashu iyo injineeradu waxay horumarinayaan xalal hal-abuurnimo si looga hortago loona yareeyo saameyntooda. Horumarradan waxay ka kooban yihiin jaakadaha waxqabadka sare ilaa nidaamyada kormeerka waqtiga-dhabta ah iyo alaabada cusub ee cusub.
Horumarinta jaakadaha waxqabadka sare
Hal aag oo horumar la taaban karo waa horumarka jaakadaha difaaca ee horumarsan. Xirmooyinkan waxay bixiyaan iska caabin ka sareeya dabaqa, xidho, iyo weerarka kiimikada. Tusaalooyinka caanka ah waxaa ka mid ah:
Xirmooyinka ephoxy iyo polyurethane : Kuwani waxay bixiyaan adhesion aad u wanaagsan, cimri dherer, iyo iska caabbinta qoyaanka iyo kiimikooyinka. Waxaa si weyn loogu isticmaalaa codsiyada warshadaha iyo marinka badda.
fluoropolanerJaakadaha
Jaakadaha is-bogsii ee is-bogsiiyey : jaakadahaan hal-abuurka ah ee loo yaqaan 'Menciolds' oo ay u dhimayso astaamaha is-bogsashada ee noolaha. Waxay ka kooban yihiin kaabsoosha microscopic ka buuxaan wakiilo bogsashada oo la sii daayo marka daaqaddu ay dhaawaceyso, taasoo u oggolaaneysa inay hagaajiso lafteeda.
Ilaalinta Cathoodic iyo Think Technolojiyadda
Ilaalinta Cathoodic waa hab si wanaagsan loo aasaasay oo looga hortago saxaafada qaab dhismeedka birta. Waxay ku lug leedahay codsashada korantada yar ee birta, taasoo ka dhigeysa cathode unug koronto. Tani waxay ka hortageysaa birta ka soo baxa.
Xaraashka xad-dhaafka ah waa maandooriyeyaal, markii lagu daro jawiga wasakhaysan, hoos u dhig heerka saxaafadda. Waxay ka shaqeeyaan iyagoo sameysma filim difaac ka hortag ah dusha sare ee birta ama wax ka badalida kimistariga deegaanka.
Kordhinta ugu dambeysa ee tikniyoolajiyadan waxaa ka mid ah:
Nidaamyada ilaalinta ee wax katalka ah ee catharta ah ee la soo jiitay ee adeegsanaya tamarta qorraxda ama ilo kale oo lagu cusboonaysiin karo
Waxyaabaha loo yaqaan 'Complion' oo ka kooban kuwa xakameynaya ee ka soo baxay soosaarka dhirta iyo ilaha kale ee saaxiibtinimo
Jaakadaha casriga ah ee ku daraya kuwa xakameynaya oo ka hortaga xad dhaafka ah oo sii daa markii loo baahdo
Korjoogteynta waqtiga-dhabta ah iyo nidaamyada digniinta hore
Soo-saarista xilli hore waxay muhiim u tahay ka hortagga fashilka musiibada. Nidaamyada kormeerka ee waqtiga-dhabta ah waxay u isticmaalaan dareemayaal si ay si isdaba joog ah u cabbiraan cabbirro kala duwan oo la xiriira hubka, sida:
Nidaamyadan waxay u digayaan hawl wadeenada marka ay qiimahoodu ka sarreeyaan heerarka la aqbali karo, taasoo u oggolaaneysa faragalinta waqtigeeda. Qaar ka mid ah nidaamyada horumarsan xitaa waxay u isticmaalaan mashiinka barashada algorithms-ka si loo saadaaliyo heerarka jiifka ee ku saleysan xogta taariikhiga ah.
Qalabka iyo farsamooyinka cusub ee ka hortagga daloolka ee jawiga badda
Deganaashaha badda ayaa si gaar ah ugu adag marka ay timaado ka hortagga hubedda. Isku-darka biyaha cusbada leh, jahwareerka bayoolojiga, iyo walbahaarka farsamada ayaa si dhakhso ah u carqaladeyn kara xitaa waxyaabaha ugu adag.
Baarayaasha waxay horumarinayaan agab iyo farsamooyin cusub si wax looga qabto caqabadahaan, sida:
Aloy-ka-adkeysi-u-adkeysiga ee ay ku jiraan heerar sare oo koromid ah chromium, nikkel, iyo molybdenum
Qalabka isku-darka ah ee isku daraya xoogga birta leh caabbinta kiimikada ee polymers
Xirmooyin la soo nooleeyo oo abuuraya dusha sare ee hydrophobic, ka hortagga biyaha iyo walxaha kale ee wasakhda ah inay u hogaansamaan birta
Hababka kontaroolada ee kontaroolada ee kontaroolada kontoroolka ah, sida ilaalinta ee loo yaqaan 'cathodic' ee cathodated ee hadda jira iyo hanashada
Gabagabo
Xarig, oksion, iyo miridhku waa la xiriira hanaanno gaar ah oo si weyn saameyn ugu yeelan kara agabyada iyo dhismayaasha. In kasta oo oxidation ay tahay falcelin xad-dhaaf ah kiimiko ah, oo gaar ahaan wax u dhif ah qalab, iyo miridhku wuxuu saameeyaa birta oo keliya iyo all-ulheeda.
Fahmitaanka khilaafaadkan ayaa muhiim u ah joogtaynta amniga iyo cimri dheeraynta hantida kaladuwan. Daraasad joogto ah oo ku saabsan sayniska saxaafadda ayaa ujeedadeedu tahay in la sameeyo istiraatiijiyado cusub oo ka hortagga ah iyo teknolojiyada lagula dagaallamayo caqabadaha joogtada ah.
