الألمنيوم مادة يستخدمها الناس غالبًا في الصناعة ولتلبية احتياجاتهم الخاصة. هذا المعدن مرن ومقاوم للتأثيرات الخارجية. إنه غير سام وآمن لصحة الإنسان. يسمح اللون الفضي باستخدام المعدن لأغراض مختلفة. هذه هي الصناعة والمجال المحلي.
عند العمل في الصناعة ، غالبًا ما يتساءل الناس عما إذا كان الصدأ مصنوعًا من الألومنيوم. يعلم الجميع أنه إذا ظهر تلف على الورقة ، فقد يحدث التآكل. يجب أن تعرف سبب اختلاف صدأ الألومنيوم عن السبائك الأخرى. من الضروري معرفة أسباب تآكلها. اقرأ عن كل هذا وأكثر في مقالنا اليوم.
خصائص
دعونا ندرس خصائص الألومنيوم. يذوب المعدن الموصوف عند درجة حرارة 659 درجة مئوية. كثافة المادة 2.69103 كجم / سم3. ينتمي الألمنيوم إلى مجموعة المعادن النشطة. المقاومة للتآكليعتمد على عدد من العوامل:
- نقاء السبيكة. لإنتاج معدات مختلفة ، يتم أخذ معدن يتميز بنقاوته. لا ينبغي أن تحتوي على شوائب مختلفة. انتشار العلامة التجارية للألمنيوم AI1 ، وكذلك AB2.
- بيئة الألومنيوم.
- ما هو تركيز الشوائب في بيئة الألومنيوم
- درجة الحرارة
- درجة الحموضة في البيئة لها تأثير كبير. يجب أن تعرف أن أكسيد الألومنيوم يمكن أن يتشكل عندما يكون الرقم الهيدروجيني بين 3 و 9. في بيئة يظهر فيها فيلم أكسيد على الفور على سطح لوح الألمنيوم ، لن تتطور عمليات التآكل.
كيف يتم حماية الألمنيوم من التآكل؟
سبائك المعادن الأخرى عرضة للصدأ. يظهر بسرعة إلى حد ما. إذا قمت بتهيئة ظروف معينة للألمنيوم ، فلن ينهار لسنوات عديدة. لحماية الألمنيوم من التآكل ، يتم تشكيل فيلم خاص عليه. ويضع طبقة رقيقة تتراوح من 3 إلى 30 نانومتر. يتكون من طلاء مماثل لأكسيد الألومنيوم.
الفيلم متين ويمنح المعدن حماية إضافية من التأثيرات السلبية الخارجية. بفضل هذه الطبقة ، لا يدخل الهواء والرطوبة بنية المادة. في حالة انتهاك سلامة طلاء الأكسيد ، تبدأ عملية تآكل الألومنيوم. المعدن يفقد خصائصه
أسباب التآكل
عندما يتعلق الأمر بمسألة ما إذا كان صدأ الألومنيوم ، فمن الضروري التفكير في الأسباب التي تؤدي إلى التآكل. يمكن للعوامل الخارجية المختلفةتسريع هذه العملية. يمكن أن تكون أسباب الصدأ على الألمنيوم كالتالي:
- التفاعل مع أي حمض أو قلوي.
- ضغط ميكانيكي. على سبيل المثال ، الاحتكاك أو تأثير قوي ، وبعد ذلك يظهر خدش على الطبقة العلوية من المعدن.
- هناك مناطق صناعية. في نفوسهم ، تؤثر منتجات تسوس الوقود على طبقة الأكسيد وتدمرها. يبدأ المعدن في التدهور. يحدث وضع مماثل في المدن الكبرى ، حيث ستتفاعل منتجات اضمحلال الوقود مع الكبريت ، وكذلك مع أكاسيد الكربون. عملية مماثلة تدمر الفيلم على الألومنيوم. بعد هذا النوع من التأثير الخارجي ، يتآكل الألومنيوم.
- يجب أن نتذكر أن الكلور والفلور وكذلك البروم والصوديوم يمكن أن يذيب الطبقة الواقية من المعدن.
- إذا اصطدمت مخاليط البناء بالمعدن ، يبدأ في التدهور بسرعة. في هذه الحالة ، يتأثر الألمنيوم سلبًا بالاسمنت.
- هل يصدأ الماء بالألمنيوم؟ إذا حدث على الصفيحة ، فقد يتعرض المعدن لعمليات التآكل. من المهم توضيح أي سائل له تأثير. يستخدم الكثيرون سبيكة خاصة لا تتآكل من الماء. يطلق عليه دورالومين. يتم استخدام السبيكة الفريدة جنبًا إلى جنب مع النحاس وكذلك المنغنيز.
ما هو التآكل الكهروكيميائي وهل يمكن أن يكون على لوح من الألومنيوم؟
في أغلب الأحيان ، يكون ظهور التآكل الكهروكيميائي ناتجًا عن أزواج كلفانية. يظهر الضرر عند تقاطع سبائك مختلفة. في هذه الحالة ، سيكون الصدأ واضحًا. نقطة مهمةهو أن معدن واحد فقط يتدهور ، والثاني هو مصدر بدء عملية التآكل. لكي لا تخاف من التآكل الكهروكيميائي ، تحتاج إلى استخدام سبيكة المغنيسيوم. بسبب الصدأ الكهروكيميائي ، لا ينصح الخبراء باستخدام الحديد العادي عند ملامسته لجسم من الألومنيوم.
ما هي العوامل التي يمكن أن تبطئ العملية؟
هناك عدد من العوامل التي تبطئ من عملية تآكل الألمنيوم وبعضها يوقف هذه الظاهرة. يتميز ما يلي:
- من أجل الحفاظ على الخصائص المضادة للتآكل للألمنيوم ، من الضروري الحفاظ على التوازن الحمضي القاعدي. يجب أن يكون النطاق من ست إلى ثماني وحدات.
- يُعتقد أن المعدن النقي ، بدون شوائب ، يقاوم بشكل أفضل البيئات العدوانية. أجرى العلماء تجارب. وفقًا للنتائج ، يمكن القول أن سبائك الألومنيوم النقية (90٪) أكثر عرضة للتآكل من سبيكة تحتوي على 99٪ من هذه المادة. الخيار الأول يتآكل بسرعة 80 مرة أسرع من السبيكة الثانية.
- لضمان عدم فقد المعدن لخصائصه لفترة أطول في بيئة عدوانية ، يتم معالجته بطلاء خاص. يمكنك استخدام تركيبة البوليمر. بعد المعالجة تظهر طبقة واقية إضافية.
- إذا أضفت 3٪ منجنيز إلى السبيكة أثناء الإنتاج ، سيكون من الممكن تجنب تآكل الألومنيوم.
في ظل أي ظروف يبدأ تدمير الألمنيوم في الهواء
يتساءل بعض الناس عما إذا كان الألمنيوم يصدأ في الهواء. إذا كان فيلم أكسيد على الجزء العلويطبقة من المعدن ، قد تبدأ عملية التآكل. نتيجة لذلك ، قد يظهر الصدأ. يميل نمو الفيلم إلى التباطؤ في الهواء النقي. يجب أن نتذكر أن أكسيد الألومنيوم له التصاق جيد بسطح المعدن.
إذا تم حفظ الورقة في المخزون ، فسيكون الفيلم من 0.01 إلى 0.02 ميكرون. إذا كان المعدن ملامسًا للأكسجين الجاف ، فإن سمك طبقة الأكسيد على السطح سيكون من 0.02 إلى 0.04 ميكرون. إذا تعرض الألومنيوم للمعالجة الحرارية ، يتغير سمك الفيلم. سيساوي 0.1 ميكرومتر.
يعتبر الألمنيوم متينًا بدرجة كافية لاستخدامه في الهواء الطلق. على سبيل المثال ، يتم استخدامه في المناطق الريفية ، وكذلك في المناطق الصناعية النائية.
كيف يؤثر الماء على المعدن الموصوف؟
يمكن أن يحدث تآكل الألومنيوم في الماء من تلف الطبقة العليا والغشاء الواقي. تساهم درجة حرارة السائل المرتفعة في التدمير السريع للمعادن. إذا تم وضع الألومنيوم في المياه العذبة ، فلن يتم ملاحظة عمليات التآكل عمليًا. إذا قمت بزيادة درجة حرارة الماء ، فلا يمكن ملاحظة التغييرات. عندما يسخن السائل إلى درجة حرارة 80 درجة وما فوق يبدأ المعدن في التدهور.
يزيد معدل تآكل الألومنيوم إذا دخلت القلويات في الماء. المعدن الموصوف حساس للغاية للملح. هذا هو السبب في أن مياه البحر مدمرة بالنسبة له. لاستخدام هذا المعدن في مياه البحر ، من الضروري إضافة المغنيسيوم أو السيليكون إلى السائل. إذا كنت تستخدم ورقة الألومنيوم ، في التكوينالتي تحتوي على النحاس ، فإن تآكل السبيكة سوف يستمر بشكل أسرع بكثير من تآكل المادة النقية.
هل حامض الكبريتيك خطر على الألمنيوم؟
يتساءل الناس عما إذا كان هناك صدأ من الألومنيوم في حامض الكبريتيك. مثل هذا الحمض يحتمل أن يكون خطرا على السبائك. لقد أعلن خصائص مؤكسدة. إنهم يدمرون طبقة الأكسيد ويسرعون من تآكل المعدن
نقطة مثيرة للاهتمام وهي أن الكبريت البارد المركّز لا يؤثر على الألومنيوم. إذا تم تسخين الألومنيوم ، فيمكن أن تبدأ عمليات تآكل المعدن. في هذه الحالة يظهر ملح يسمى كبريتات الألومنيوم. قابل للذوبان في الماء
مقاومة الألومنيوم في حمض النيتريك
يتميز المعدن الموصوف بمقاومة متزايدة عندما يدخل محلول حمض النيتريك. غالبًا ما يتم تصنيعه لصنع حمض النيتريك المركز.
ما هي المواد التي لا تؤثر على الألمنيوم؟
لا تخف من عمليات التآكل إذا لامس الألومنيوم حامض الستريك. لن يغير حمض الماليك وعصير الفاكهة من خصائص سبائكه أيضًا. النفط له تأثير ضئيل على السبائك التي تحتوي على الألومنيوم.
هل يتآكل المعدن عند ملامسته للقلويات؟
لا تسمح للألمنيوم بالتلامس مع مختلف القلويات. أنها تدمر بسهولة الفيلم الواقي على الطبقة العليا. يتفاعل المعدن مع الماء ، وبعد ذلك يبدأ الهيدروجين في الانطلاق. تحدث عملية التآكل في هذه الحالة بسرعة.الزئبق والنحاس ضاران أيضًا بطبقة الألمنيوم الواقية.
لذلك اكتشفنا ما إذا كان هناك صدأ من الألومنيوم. كما ترى ، لا تتمتع دائمًا بحماية جيدة ضد التآكل.
