ধাতু জারা প্রতিরোধের

জারা প্রতিরোধের কি?

ধাতুর ক্ষয় প্রতিরোধ করার ক্ষমতাকে জারা প্রতিরোধ বলে। এই ক্ষমতা নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে জারা হার দ্বারা নির্ধারিত হয়। পরিমাণগত এবং গুণগত বৈশিষ্ট্যগুলি ক্ষয়ের মাত্রা নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয়।

গুণগত বৈশিষ্ট্য হল:

• ধাতব পৃষ্ঠের চেহারা পরিবর্তন করা;

• ধাতুর মাইক্রোস্ট্রাকচারে পরিবর্তন।

পরিমাণগত বৈশিষ্ট্য হল:

• জারা প্রথম ফোকাস চেহারা আগে সময়;

• একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে গঠিত জারা foci সংখ্যা;

• প্রতি ইউনিট সময় ধাতু পাতলা;

• প্রতি ইউনিট এলাকা প্রতি ইউনিট সময় ধাতু ভর পরিবর্তন;

• প্রতি ইউনিট সময় প্রতি একক পৃষ্ঠে ক্ষয়ের সময় শোষিত বা নির্গত গ্যাসের পরিমাণ;

• প্রদত্ত জারা হারের জন্য বৈদ্যুতিক বর্তমান ঘনত্ব;

• সময়ের সাথে সাথে সম্পত্তির পরিবর্তন (যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, প্রতিফলন, বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ)।

বিভিন্ন ধাতুর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ভিন্ন।জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য, বিশেষ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়: ইস্পাত, ক্রোম প্লেটিং, অ্যালুমিনাইজেশন, নিকেল প্লেটিং, পেইন্টিং, দস্তা আবরণ, প্যাসিভেশন ইত্যাদির জন্য অ্যালোয়িং।

লোহা ও ইস্পাত

অক্সিজেন এবং বিশুদ্ধ জলের উপস্থিতিতে, লোহা দ্রুত ক্ষয় করে, প্রতিক্রিয়া সূত্র অনুসারে এগিয়ে যায়:

জারা প্রক্রিয়ায়, মরিচা একটি আলগা স্তর ধাতুকে ঢেকে দেয় এবং এই স্তরটি এটিকে আরও ধ্বংস থেকে রক্ষা করে না, ধাতুটি সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস না হওয়া পর্যন্ত ক্ষয় অব্যাহত থাকে। লোহার আরও সক্রিয় ক্ষয় লবণের দ্রবণ দ্বারা সৃষ্ট হয়: এমনকি যদি সামান্য অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (NH4Cl) বাতাসে উপস্থিত থাকে তবে ক্ষয় প্রক্রিয়া আরও দ্রুত হবে। হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) এর দুর্বল দ্রবণে, প্রতিক্রিয়াও সক্রিয়ভাবে এগিয়ে যাবে।

50% এর বেশি ঘনত্বে নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO3) ধাতুর নিষ্ক্রিয়তার দিকে পরিচালিত করবে - এটি একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর দিয়ে আচ্ছাদিত হবে, যদিও ভঙ্গুর। বাষ্পযুক্ত নাইট্রিক অ্যাসিড আয়রনের জন্য নিরাপদ।

সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) 70% এর বেশি ঘনত্বে লোহাকে নিষ্ক্রিয় করে এবং যদি ইস্পাত শ্রেণীর St3 40 ° C তাপমাত্রায় 90% সালফিউরিক অ্যাসিডে সংরক্ষণ করা হয়, তবে এই অবস্থার অধীনে প্রতি বছর ক্ষয়ের হার 140 মাইক্রনের বেশি হবে না। যদি তাপমাত্রা 90 ° C হয়, তাহলে 10 গুণ বেশি হারে ক্ষয় অব্যাহত থাকবে। 50% লোহার ঘনত্ব সহ সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবীভূত হবে।

ফসফরিক অ্যাসিড (H3PO4) লোহাকে ক্ষয় করবে না, বা অ্যানহাইড্রাস জৈব দ্রাবক যেমন ক্ষারীয় দ্রবণ, জলীয় অ্যামোনিয়া, শুষ্ক Br2 এবং Cl2 করবে না।

আপনি যদি পানিতে সোডিয়াম ক্রোমেটের এক হাজার ভাগ যোগ করেন তবে এটি সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের মতো একটি চমৎকার আয়রন জারা প্রতিরোধক হয়ে উঠবে। কিন্তু ক্লোরিন আয়ন (Cl-) লোহা থেকে প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম অপসারণ করে এবং ক্ষয় বাড়ায়।লোহা প্রযুক্তিগতভাবে খাঁটি, এতে প্রায় 0.16% অমেধ্য রয়েছে এবং এটি জারার জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী।

মাঝারি-সংকর এবং নিম্ন-সংকরযুক্ত ইস্পাত

নিম্ন-সংকর এবং মাঝারি-খাদযুক্ত ইস্পাতে ক্রোমিয়াম, নিকেল বা তামার সংযোজন জল এবং বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। ক্রোমিয়াম যত বেশি, ইস্পাতের জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি। কিন্তু যদি ক্রোমিয়াম 12% এর কম হয়, তাহলে রাসায়নিকভাবে সক্রিয় মিডিয়া এই ধরনের স্টিলের উপর ধ্বংসাত্মক প্রভাব ফেলবে।

উচ্চ খাদ ইস্পাত

উচ্চ-মিশ্রিত ইস্পাতগুলিতে, খাদযুক্ত উপাদানগুলি 10% এর বেশি। যদি ইস্পাতটিতে 12 থেকে 18% ক্রোমিয়াম থাকে, তবে এই জাতীয় ইস্পাত খাদ্যের সাথে প্রায় যে কোনও জৈব অ্যাসিডের সংস্পর্শ সহ্য করবে, নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO3), ঘাঁটি, অনেক লবণের সমাধান প্রতিরোধী হবে। 25% ফরমিক অ্যাসিড (CH2O2) উচ্চ খাদ ইস্পাত প্রতি বছর প্রায় 2 মিমি হারে ক্ষয় হবে। যাইহোক, শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, ক্লোরাইড এবং হ্যালোজেন উচ্চ খাদ ইস্পাত ধ্বংস করবে।

8 থেকে 11% নিকেল এবং 17 থেকে 19% ক্রোমিয়াম ধারণ করা স্টেইনলেস স্টিলগুলি একা উচ্চ ক্রোমিয়াম স্টিলের তুলনায় ক্ষয় প্রতিরোধী। এই ধরনের স্টিলগুলি অ্যাসিডিক অক্সিডাইজিং মিডিয়া যেমন ক্রোমিক অ্যাসিড বা নাইট্রিক অ্যাসিড, সেইসাথে শক্তিশালী ক্ষারকে প্রতিরোধ করে।

একটি সংযোজন হিসাবে নিকেল অক্সিডাইজিং পরিবেশে, বায়ুমণ্ডলীয় কারণগুলির প্রতি ইস্পাতের প্রতিরোধকে বাড়িয়ে তুলবে। কিন্তু পরিবেশ অম্লীয়, হ্রাসকারী এবং হ্যালোজেন আয়নগুলির সাথে অম্লীয়, - তারা প্যাসিভেটিং অক্সাইড স্তরকে ধ্বংস করবে, ফলস্বরূপ, ইস্পাতটি অ্যাসিডের প্রতি তার প্রতিরোধ ক্ষমতা হারাবে।

1 থেকে 4% পরিমাণে মলিবডেনাম যুক্ত স্টেইনলেস স্টিলের ক্রোম-নিকেল স্টিলের তুলনায় জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি থাকে।মলিবডেনাম সালফিউরিক এবং সালফিউরিক অ্যাসিড, জৈব অ্যাসিড, সমুদ্রের জল এবং হ্যালাইডের প্রতিরোধ দেবে।

ফেরোসিলিকন (13 থেকে 17% সিলিকনের সংযোজন সহ আয়রন), তথাকথিত আয়রন-সিলিকন ঢালাই, SiO2 এর একটি অক্সাইড ফিল্মের উপস্থিতির কারণে ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং যা সালফিউরিক, নাইট্রিক বা ক্রোমিক অ্যাসিড ধ্বংস করতে পারে না, তারা শুধুমাত্র এই প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম শক্তিশালী. কিন্তু হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) সহজেই ফেরোসিলিকনকে ক্ষয় করে।

নিকেল খাদ এবং বিশুদ্ধ নিকেল

নিকেল বায়ুমণ্ডলীয় এবং পরীক্ষাগার উভয়ই, পরিষ্কার এবং নোনা জল, ক্ষারীয় এবং নিরপেক্ষ লবণ যেমন কার্বনেট, অ্যাসিটেট, ক্লোরাইড, নাইট্রেট এবং সালফেটগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরোধী। অক্সিজেনযুক্ত এবং অ-গরম জৈব অ্যাসিড নিকেলের ক্ষতি করবে না, সেইসাথে 60% পর্যন্ত ঘনত্বে ফোটানো ঘনীভূত ক্ষারীয় পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড (KOH)।

ক্ষয় মিডিয়া হ্রাস এবং অক্সিডাইজ করা, ক্ষারীয় বা অম্লীয় লবণের অক্সিডাইজিং, নাইট্রোজেন, আর্দ্র বায়বীয় হ্যালোজেন, নাইট্রোজেন অক্সাইড এবং সালফার ডাই অক্সাইডের মতো অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের কারণে ঘটে।

মোনেল ধাতু (67% নিকেল পর্যন্ত এবং 38% পর্যন্ত তামা) বিশুদ্ধ নিকেলের চেয়ে বেশি অ্যাসিড প্রতিরোধী, কিন্তু শক্তিশালী অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের ক্রিয়াকে প্রতিরোধ করবে না। এটি জৈব অ্যাসিডের মোটামুটি উচ্চ প্রতিরোধের মধ্যে, উল্লেখযোগ্য পরিমাণে লবণের দ্রবণে ভিন্ন। বায়ুমণ্ডলীয় এবং জলের ক্ষয় মোনেল ধাতুকে হুমকি দেয় না; ফ্লোরাইডও তার জন্য নিরাপদ। মোনেল ধাতু নিরাপদে প্ল্যাটিনামের মতো 40% ফুটন্ত হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (HF) সহ্য করবে।

অ্যালুমিনিয়াম খাদ এবং বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম

অ্যালুমিনিয়ামের প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্ম এটিকে সাধারণ অক্সিডাইজার, অ্যাসিটিক অ্যাসিড, ফ্লোরিন, একা বায়ুমণ্ডল এবং উল্লেখযোগ্য পরিমাণে জৈব তরল প্রতিরোধী করে তোলে।প্রযুক্তিগতভাবে বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম, যেখানে অমেধ্য 0.5% এর কম, হাইড্রোজেন পারক্সাইড (H2O2) এর ক্রিয়াতে খুব প্রতিরোধী।

এটি একটি দৃঢ়ভাবে হ্রাসকারী পরিবেশে কস্টিক ঘাঁটির ক্রিয়া দ্বারা ধ্বংস হয়ে যায়। পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড এবং ওলিয়াম অ্যালুমিনিয়ামের জন্য ভয়ানক নয়, তবে মাঝারি-শক্তির সালফিউরিক অ্যাসিড এটিকে ধ্বংস করবে, যেমন গরম নাইট্রিক অ্যাসিড।

হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড অ্যালুমিনিয়ামের প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্মকে ধ্বংস করতে পারে। পারদ বা পারদ লবণের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের যোগাযোগ পূর্বের জন্য ধ্বংসাত্মক।

খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয় প্রতিরোধী, উদাহরণস্বরূপ, ডুরালুমিন খাদ (যাতে 5.5% পর্যন্ত তামা, 0.5% ম্যাগনেসিয়াম এবং 1% পর্যন্ত ম্যাঙ্গানিজ), যা ক্ষয় কম প্রতিরোধী। সিলুমিন (11 থেকে 14% সিলিকন যোগ করা) এই ক্ষেত্রে আরও স্থিতিশীল।

তামার মিশ্রণ এবং খাঁটি তামা

খাঁটি তামা এবং এর সংকর লোনা জল বা বাতাসে ক্ষয় হয় না। কপার ক্ষয়কে ভয় পায় না: পাতলা ঘাঁটি, শুকনো NH3, নিরপেক্ষ লবণ, শুকনো গ্যাস এবং বেশিরভাগ জৈব দ্রাবক।

ব্রোঞ্জের মতো সংকর ধাতু, যাতে প্রচুর পরিমাণে তামা থাকে, অ্যাসিডের সংস্পর্শ সহ্য করে, এমনকি ঠান্ডা ঘনীভূত বা গরম পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড, বা ঘরের তাপমাত্রায় (25 ডিগ্রি সেলসিয়াস) ঘনীভূত বা পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড।

অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে, তামা জৈব অ্যাসিডের সংস্পর্শে ক্ষয় হয় না। ফ্লোরিন বা শুষ্ক হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড উভয়েরই তামার উপর ধ্বংসাত্মক প্রভাব নেই।

কিন্তু তামার মিশ্রণ এবং খাঁটি তামা বিভিন্ন অ্যাসিড দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয় যদি অক্সিজেন থাকে, সেইসাথে ভিজা NH3, কিছু অ্যাসিড লবণ, ভিজা গ্যাস যেমন অ্যাসিটিলিন, CO2, Cl2, SO2 এর সংস্পর্শে। তামা পারদের সাথে সহজে মিথস্ক্রিয়া করে।পিতল (দস্তা এবং তামা) ক্ষয় প্রতিরোধী নয়।

এখানে আরো বিস্তারিত দেখুন - বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম

বিশুদ্ধ দস্তা

পরিষ্কার জল, পরিষ্কার বাতাসের মতো, দস্তাকে ক্ষয় করে না। কিন্তু পানি বা বাতাসে যদি লবণ, কার্বন ডাই অক্সাইড বা অ্যামোনিয়া থাকে, তাহলে জিঙ্কের ক্ষয় শুরু হবে। দস্তা ঘাঁটিতে দ্রবীভূত হয়, বিশেষ করে দ্রুত — নাইট্রিক অ্যাসিডে (HNO3), আরও ধীরে — হাইড্রোক্লোরিক এবং সালফিউরিক অ্যাসিডে।

জৈব দ্রাবক এবং পেট্রোলিয়াম পণ্যগুলি সাধারণত জিঙ্কের উপর কোন ক্ষয়কারী প্রভাব ফেলে না, তবে যদি যোগাযোগ দীর্ঘায়িত হয়, উদাহরণস্বরূপ ফাটা পেট্রলের সাথে, গ্যাসোলিনের অম্লতা বৃদ্ধি পাবে কারণ এটি বাতাসে জারিত হবে এবং দস্তার ক্ষয় শুরু হবে।

বিশুদ্ধ সীসা

জল এবং বায়ুমণ্ডলীয় জারা সীসার উচ্চ প্রতিরোধের একটি সুপরিচিত সত্য. এটা ক্ষয় হয় না আমি নেতৃত্ব এবং যখন মাটিতে। কিন্তু যদি জলে প্রচুর পরিমাণে কার্বন ডাই অক্সাইড থাকে, তবে সীসা এতে দ্রবীভূত হবে, কারণ সীসা বাইকার্বোনেট তৈরি হয়, যা ইতিমধ্যে দ্রবণীয় হবে।

সাধারণভাবে, সীসা নিরপেক্ষ দ্রবণগুলির জন্য খুব প্রতিরোধী, ক্ষারীয় দ্রবণগুলির জন্য মাঝারিভাবে প্রতিরোধী, সেইসাথে কিছু অ্যাসিড: সালফিউরিক, ফসফরিক, ক্রোমিক এবং সালফিউরিক। 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড (98% থেকে), সীসা ধীরে ধীরে দ্রবীভূত হতে পারে।

48% ঘনত্বে হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড উত্তপ্ত হলে সীসা দ্রবীভূত করবে। সীসা হাইড্রোক্লোরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে ফর্মিক এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সাথে দৃঢ়ভাবে বিক্রিয়া করে। সালফিউরিক অ্যাসিড সীসা ক্লোরাইডের (PbCl2) সামান্য দ্রবণীয় স্তর দিয়ে সীসাকে আবৃত করবে এবং আরও দ্রবীভূত হবে না। ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডে, সীসাও লবণের একটি স্তর দিয়ে লেপা হবে, কিন্তু পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিড সীসাকে দ্রবীভূত করবে। ক্লোরাইড, কার্বনেট এবং সালফেট সীসার প্রতি আক্রমণাত্মক নয়, যখন নাইট্রেট দ্রবণগুলি বিপরীত।

খাঁটি টাইটানিয়াম

ভাল জারা প্রতিরোধের টাইটানিয়ামের একটি বৈশিষ্ট্য।এটি শক্তিশালী অক্সিডাইজার দ্বারা জারিত হয় না, লবণের সমাধান, FeCl3 ইত্যাদি সহ্য করে। ঘনীভূত খনিজ অ্যাসিডগুলি ক্ষয় সৃষ্টি করবে, তবে এমনকি 65% এর কম ঘনত্বে নাইট্রিক অ্যাসিড ফুটানো, সালফিউরিক অ্যাসিড - 5% পর্যন্ত, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড - 5% পর্যন্ত - টাইটানিয়ামের ক্ষয় সৃষ্টি করবে না। ঘাঁটি, ক্ষারীয় লবণ এবং জৈব অ্যাসিডের সাধারণ জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা অন্যান্য ধাতু থেকে টাইটানিয়ামকে আলাদা করে।

বিশুদ্ধ জিরকোনিয়াম

জিরকোনিয়াম টাইটানিয়ামের তুলনায় সালফিউরিক এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের বেশি প্রতিরোধী, তবে অ্যাকোয়ারেজিয়া এবং ভেজা ক্লোরিন কম প্রতিরোধী। এটি হাইড্রোজেন পারক্সাইড (H2O2) প্রতিরোধী, অধিকাংশ ঘাঁটি এবং অ্যাসিড উচ্চ রাসায়নিক প্রতিরোধের আছে.

নির্দিষ্ট ক্লোরাইডের ক্রিয়া, ফুটন্ত ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, অ্যাকোয়া রেজিয়া (ঘনিত নাইট্রিক HNO3 (65-68 wt.%) এবং স্যালাইন HCl (32-35 wt.%) এর মিশ্রণ, গরম ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড এবং ফুমিং নাইট্রিক অ্যাসিড-কারণ ক্ষয়ের বিষয়ে, এটি হাইড্রোফোবিসিটির মতো জিরকোনিয়ামের একটি বৈশিষ্ট্য, অর্থাৎ, এই ধাতুটি জল বা জলীয় দ্রবণ দ্বারা ভেজা হয় না।

বিশুদ্ধ ট্যানটালাম

ট্যানটালামের চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধ কাচের মতোই। এর ঘন অক্সাইড ফিল্ম ক্লোরিন, ব্রোমিন, আয়োডিনের ক্রিয়া থেকে 150 ° C পর্যন্ত তাপমাত্রায় ধাতুকে রক্ষা করে। স্বাভাবিক অবস্থায় বেশিরভাগ অ্যাসিড ট্যানটালামের উপর কাজ করে না, এমনকি অ্যাকোয়ারেজিয়া এবং ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড ক্ষয় সৃষ্টি করে না। ক্ষারীয় দ্রবণগুলি ট্যান্টালামের উপর কার্যত কোন প্রভাব ফেলে না, তবে হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড এটিতে কাজ করে এবং ঘনীভূত গরম ক্ষার দ্রবণ ব্যবহার করা হয়, ক্ষারীয় দ্রবণগুলি ট্যানটালাম দ্রবীভূত করতে ব্যবহৃত হয়।