जंग करना, या जंग, एक सामान्य घटना है जो हम रोजमर्रा के जीवन में देखते हैं। लोहे से बने कई वस्त्रों को अंत में एक नारंगी या लाल-भूरे रंग की परत से ढंका जाता है। इसकी वजह एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसे जंग के रूप में जाना जाता है, जो एक प्रकार की जंग है।

कॉरोशन एक प्रक्रिया है जिसमें पवित्र मेटल को धारित सुधारित मिश्रणों जैसे मेटल ऑक्साइडों, मेटल सल्फाइडों, या मेटल हाइड्रोक्साइडों में परिवर्तित किया जाता है। लोहे का जंग वायुमंडलीय आर्द्रता और ऑक्सीजन के क्रियान्वयन के माध्यम से लोहे के ऑक्साइडों के गठन को संलग्न करता है। मूल तत्व में, कॉरोशन एक स्वतः तथा अपरत्यायी प्रक्रिया है जिसमें मेटल ऑक्साइड, सल्फाइड, हाइड्रॉक्साइड आदि के तरह माध्यमिक रासायनिक यौगिकों में परिणामस्वरूप मेटल परिवर्तित होते हैं। इस पाठ में, हम इसे और विस्तार से जांचेंगे, जिसमें इसका अर्थ, प्रकार, रोकथाम, और बहुत कुछ शामिल है।

सामग्री की सूची

कॉरोशन परिभाषा

कॉरोशन पर प्रभाव डालने वाले कारक

कॉरोशन के प्रकार

कॉरोशन उदाहरण और प्रतिक्रियाएँ

कॉरोशन की रोकथाम

कॉरोशन परिभाषा

कॉरोशन एक प्रक्रिया है जिसमें एक सामग्री, आमतौर पर एक मेटल, विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण टूट जाती है।

कॉरोशन क्या है? इसका मूलतः यह प्रक्रिया है कि मेटल की कुछ तत्वों के बदलते वातावरण के साथ या पानी या हवा जैसी पदार्थों के साथ उत्तेजना के कारण मेटल टूट जाते हैं और क्रमशः पूरे मेटल संरचना तक फैल जाते हैं।

कॉरोशन को आमतौर पर एक अनचाही घटना के रूप में माना जाता है क्योंकि यह मेटल की आकर्षक गुणों पर अपेक्षित असर डाल सकता है। उदाहरण के लिए, लोहा अपने अच्छे तानो-मजबूती और कठोरता के लिए जाना जाता है, हालांकि, जब यह जंग करने के प्रभाव में आता है, तो यह भंठरीय, ढक्का-दार और संरचनात्मक रूप से असुरक्षित हो सकता है। विपरीत रूप से, कॉरोशन एक विसरण-नियंत्रित प्रक्रिया है और अधिकांश बार्तनों पर ही होती है। इसलिए, कुछ मामलों में, यात्री सतह की गतिविधि को कम करने और पदार्थ की कॉरोशन प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए प्रयास किए जाते हैं। इस उद्देश्य के लिए पासिवेशन और क्रोमेट परिवर्तन जैसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है। हालांकि, कुछ कॉरोशन प्रक्रियाएँ हमेशा दिखाई नहीं देती हैं और विशेष रूप से अप्रत्याशित होती हैं।

वैकल्पिक रूप से, कॉरोशन एक वैद्युतिक विक्रिया के रूप में वर्गीकृत की जा सकती है क्योंकि यह आमतौर पर रेडक्स प्रतिक्रियाएँ शामिल होती हैं, जो मेटल और वायुमंडलीय एजेंट्स जैसे पानी, ऑक्सीजन, सल्फर डायोक्साइड, आदि के बीच होती हैं।

क्या सभी मेटल जंग करते हैं?

चुनिंदा मेटल्स, जैसे लोहा, जस्ता, आदि जैसे की रासायनिक प्रक्रिया के कारण आसानी से जंग करते हैं। मेटल्स की चुनावी श्रृंखला में निचले स्तर पर स्थापित चुनिंदा मेटल्स, जैसे सोना, प्लेटिनम, और पलाडियम, इतनी आसानी से जंग नहीं करते हैं क्योंकि उनकी जंगकारी क्षमताएँ कम होती हैं।

देखें: ऑक्सीदेशन और अवकरण

दिलचस्प बात यह है कि एल्युमीनियम अनुरोधक होने के बावजूद अन्य धातुओं की तुलना में संक्रमित नहीं होता है। इसका कारण है कि एल्युमीनियम पहले से ही एक एल्युमीनियम ऑक्साइड की परत द्वारा ढंका हुआ होता है, जो एक संरक्षात्मक बैरियर के रूप में कार्य करता है और आगे की संक्रमण को रोकता है।

करोड़ात्मकता पर प्रभाव डालने वाले फ़ैक्टर्स

1. धातुओं को सीओ2, एसओ2 और एसओ3 जैसे गैसों को युक्त वायु के साथ संपर्क में आने का मूल्यांकन।

2. धातुओं को नमी, विशेष रूप से नमकीन पानी, के संपर्क में आने का मूल्यांकन, जो करोड़ात्मकता की दर को बढ़ाता है।

3. खाद्यन में नमक (जैसे NaCl) इत्यादि यूक्तियों की मौजूदगी।

4. तापमान: तापमान में वृद्धि करने से करोड़ात्मकता में वृद्धि हो सकती है।

5. पहले की बनी ऑक्साइड की प्रकृति:

कुछ ऑक्साइड, जैसे Al2O3, डुल तारणीय संरक्षा परत बनाते हैं जो आगे की करोड़ात्मकता को रोक सकती है। दूसरों, जैसे जंग, आसानी से टूट जाते हैं और मेटल के बाकी हिस्से को चिढ़ा सकते हैं।

6. वायुमंडल में अम्ल की मौजूदगी: अम्ल करोड़ात्मकता की प्रक्रिया को आसानी से तेज कर सकते हैं।

करोड़ात्मकता की दर

डील-ग्रोव मॉडल आमतौर पर एक ऑक्साइड परत के गठन को वर्णित करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है, और विभिन्न विविध परिस्थितियों में ऑक्साइड परत गठन के पूर्वानुमान और नियंत्रण में मदद करता है। एक वैकल्पिक तरीका, वजन की हानि की विधि, करोड़ात्मकता को मापने के लिए उपयोग की जाती है। इस तरीके में, धातु या धातुशारीरिक संरचना को एक करोड़ात्मक पर्यावरण के लिए निर्धारित समय तक व्यक्त किया जाता है, इसके बाद करोड़ात्मकता उत्पादों को हटाने वाली साफ़ करने की प्रक्रिया के बाद यहां कर लेते हैं।

करोड़ात्मकता की दर (R) इस प्रकार निर्धारित होती है:

‘[\begin{array}{l}R=\frac {kW}{\rho A \cdot t}\end{array} ]’ उसने कहा।

उसने पूछा, “कहां?”

के = स्थिरांक

वे = समय t में धातु की वजन हानि

ए = धातु की सतह क्षेत्र

धातु की घनत्व रहती है प्रो (ग्राम/सेमी³) में।

#करोड़ात्मकता के प्रकार

कुछ करोड़ात्मकता के प्रकार शामिल हैं:

(i) क्रेविस करोड़ात्मकता

जब किसी धातु के किसी दो स्थानीय क्षेत्रों के बीच आयोनिक संघटन में अंतर होता है, तो एक समस्थानिक प्रकार करोड़ात्मकता क्रेविस करोड़ात्मकता कहलाती है। यह प्रकार करोड़ात्मकता आमतौर पर सीमित स्थानों में, जैसे कि गास्केट, वॉशर के नीचले भाग, और बोल्ट सिरे पर होता है। एल्युमिनियम से बने सभी ग्रेड धातुएं और स्टेनलेस स्टील भी क्रेविस करोड़ात्मकता के प्रभाव में होती हैं, जो स्रोति विमानन सेल के गठन के कारण क्रेविस के अंदर करोड़ात्मकता के रूप में आती है।

(ii) तनाव करोड़ात्मकता फटने

तनाव करोड़ात्मकता फटने (संक्षेप में एससीसी) एक प्रकार करोड़ात्मकता है जो धातु पर एक करोड़ात्मक पर्यावरण में तंगential तनाव लगाने पर धातु के टूटने के परिणामस्वरूप होता है। यह अक्सर ऊँचे तापमान पर देखा जाता है।

एक्वेटेनिटिक स्टेनलेस स्टील का तंबाकू समाधान में तनाव करोड़ात्मकता फटने

(iii) बीजों के बीच करोड़ात्मकता

बीजों के बीच करोड़ात्मकता में, धातु एलॉय का संकरण होने के समय ग्रेन विभाजनों के बीच मौजूद दूषकों से होती है। इसके अलावा, यह या तो धातु के बीच अभाव या आगे की धातु पर प्रकर्षण या प्राचिवात करने का परिणाम सकती है।

एल्यूमिनियम-आधारित अलॉय अंतरदाह पिघलाव में प्रभावित हो सकते हैं (आईजीसी)।

(चतुर्थ) गैल्वैनिक धवनि

जब दो विद्युतरसायनिक रूप से अलग धातुओं को और इलेक्ट्रोलाइटिक पर्यावरण में एक विद्युत संपर्क होता है, गैल्वैनिक धवनि हो सकती है। यह धातुओं में से एक के क्षरण का परिणाम होता है जो एक संयोजन या संयोग पर होता है। इसका एक सामान्य उदाहरण यह है कि साधारण वातावरण में कपास में ताल के सम्पर्क में आने के कारण स्टील से कांच का दूषित होना।

जब एल्यूमिनियम और कार्बन स्टील को जोड़ा और समुद्री पानी में इमर्स होता है, एल्यूमिनियम तेजी से कर्देगा जबकि स्टील छिप जाता है।

(चतुर्थ) लाखीय दाहन

लाखीय दाहन एक अत्यधिक अप्रत्याशित और खतरनाक रूप होता है। इसे एक ही बिंदु पर प्रारंभ किया जाता है, जिसमें सामान्य धातुरसील सतह से घेरे एक दाहनी कोशिका निर्मित होती है। फिर यह कोशिका एक ऊर्ध्वाधानी दिशा में क्षय करती है, धातु को घुसाने और यदि इसका सामाधान न किया जाए, संरचनात्मक विफलति के लिए। यह पहचान में कठिनाई से बचा जा सकता है, इसलिए इसे आपत्तिजनक सबसे खतरनाक प्रकारों में से एक माना जाता है।

एक इस्पाती सतह पर पानी का एक तिप्पणी मानें; लाखनी सत्र जलबिंदु में प्रारंभ होगी (आनोडिक साइट)।

समान अपेक्षित दाहन

इस प्रकार का दाहन, प्रसिद्ध हवामानी दाहन के रूप में, धातु पर पृष्ठ स्तर पर होने के कारण आसानी से पहचानी जाती है। यद्यपि इसके प्रभाव अपेक्षित लघु होते हैं, फिर भी इसका पदार्थ के प्रदर्शन पर प्रभाव हो सकता है।

गलती कर्नेल और स्टील का एक टुकड़ा दिल्यूट किए गए सल्फ्यूरिक एसिड में आमतौर पर पूरी सतह पर विलीन होगा।

(छठा) हाइड्रोजन ग्रूविंग

नली के दाहन का कार्य एक ऐसे नाशकीय पदार्थ के सम्पर्क में जब नाश्यक कारक, दिल्यूट किए गए पाइप संघटकों और हाइड्रोजन गैस बुलेबों का परस्पर क्रियाशील होते हैं। संरक्षक परत बुलबों के संपर्क में आने पर आमतौर पर हटा दी जाती है।

(सातवां) धूलकरण

धूलकरण एक रूप है जो उत्कृष्ट कार्बन सक्रियता वाले वातावरणों के साथ असुरक्षित सामग्री के संपर्क में आने से होता है, जैसे कि सिंथेसिस गैस। इससे मूल धातु धातु पाउडर में टूट जाती है, क्योंकि कार्बन मोनोक्साइड (सीओ) से धातु सतह पर एक ग्रेफाइट परत जमा होती है। ग्रेफाइट परत में मेटा-स्थिर M3C प्रजाति (जहां M धातु है) जमेंगी, जो आमतौर पर धातु सतह से दूर हट जाती है। कुछ मामलों में, हालांकि, कोई M3C प्रजाति देखी नहीं जा सकती है, जिससे पता चलता है कि धातु अणु सीधे ग्रेफाइट परत में स्थानांतरित हो चुके हैं।

(आठवाँ) माइक्रोबायोलॉजिकल दाहन

माइक्रोबायोलॉजिकल दाहन, जिसे सूक्ष्मजीवी कार्यित दाहन (एमआईसी) के नाम से भी जाना जाता है, माइक्रोऑर्गनिज्मों के कारण होने वाला एक दाहन प्रकार है, सबसे सामान्यतः केमोऑटोट्रोप्स। इस दाहन से धातुय और गैर-धातुय सामग्री श्वास के अनुपस्थिति या मौजूदगी में प्रभावित हो सकती है।

(आठवां) उच्च तापमान दाहन

उच्च तापमान संक्षारण, जैसे नाम से पता चलता है, यह वस्त्रों (मुख्य रूप से धातुओं) के कोरोजन का एक प्रकार है जो उच्च तापमान के प्रतिस्पर्धा के कारण होता है। मेटल का रासायनिक बिगड़ किसी गर्म वातावरण में हो सकता है जिसमें ऑक्सीजन, सल्फर या अन्य यौगिकों जैसे गैस हो सकते हैं। इन यौगिकों का मेटल (इस मामले में धातुओं) को आसानी से ऑक्सीकरण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कार इंजन में इस्तेमाल होने वाले सामग्री को उच्च तापमान की लंबी अवधि तक सक्षम होना चाहिए, जिस दौरान वे प्रज्वलन उत्पादों के जहरीले वातावरण के प्रभाव में आ सकते हैं।

कोरोजन: उदाहरण, अवरोध और प्रभाव

यहां कुछ सामान्य उदाहरण हैं जहां धातुओं में कोरोजन देखा जाता है:

1. पीतल का कोरोजन

जब पीतल मेटल को वातावरण के साथ संपर्क में आता है, तो वहां ऑक्सीजन के साथ पीतल (I) ऑक्साइड प्रणालीत हो जाता है, जो लाल रंग का होता है।

2Cu(s) + ½ O₂(g) → Cu₂O(s)

Cu2O आगे ऑक्सीकरित हो जाता है और CuO, जो काले रंग में होता है, बनाता है।

Cu2O(s) + O2(g) $\rightarrow$ 2CuO(s)

CuO हीण्डने CO₂, SO₃ और H₂O (वातावरण में मौजूद) है, वह Cu₂(OH)₂(s) (मैलाकीट) और Cu₄SO₄(OH)₆(s) (ब्रोचांताइट) बनाने के लिए Cu₂(OH)₂(s) बनाता है, जिसका रंग नीला होता है।

इसलिए पीतल को जब देखा जाता हैं तो वह नीले-हरे रंग में बदल जाता है।

स्वतंत्रता की मूर्ति का रंग इसी का एक उदाहरण है, क्योंकि इसका पीतली परत नीले-हरे रंग में बदल गया है।

2. चांदी का धंधला हो जाना

चांदी हवा में सल्फर और सल्फर यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करती है, जिससे काला रंग का सिल्वर सल्फाइड (Ag2S) बनता है। जब वातावरण में मौजूद कुछ औद्योगिक प्रक्रियाओं के कारण H2S(g) मौजूद होता है, तो चांदी H2S(g) की प्रतिक्रिया करती है और Ag2S बनाती है।

2Ag(s) + H2S(g) → Ag2S(s) + H$_2^+$(g)

3. लोहे का जंगली हो जाना (रस्सी)

लोहे का जंगली हो जाना, जो सबसे आम उदाहरण है, जब लोहा हवा या पानी के संपर्क में आता है। यह प्रतिक्रिया एक पारंपरिक वैद्युत रासायनिक कोशिका प्रतिक्रिया के रूप में देखी जा सकती है, जैसा कि नीचे दिए गए आरेख में दिखाया गया है:

![लोहे का जंगली हो जाना (रस्सी)]()")

एनोड स्थान पर, धातु लोहा (Fe) इलेक्ट्रॉन खो देता है और Fe{aq}2+ में परिवर्तित हो जाता है। इलेक्ट्रॉन फिर कैथोड स्थान पर जाते हैं, जहां वे वातावरण में मौजूद H+ आयनों के साथ संयुक्त होते हैं, जो H2O या H2CO3 द्वाराज्जोन समय के वातावरण से छुड़ाएँ जाते हैं।

$$\ce{H2O <=> H+ + OH-}$$

(\begin{array}{l}H_2CO_3 \rightleftharpoons 2H^+ + CO_3^{2-}\end{array})

H+ और इलेक्ट्रॉनों के प्रतिक्रिया के द्वारा बने वायलेन दाहक को ऑक्सीजन के साथ पानी (H2O) बनाता है।

एनोड प्रतिक्रिया

2Fe(s) → 2Fe$^{2+}$ + 4e$^{–}$ ; (E_{\ce{Fe^{2+}/Fe}^{0}} = -0.44\ \text{V})

कैथोड प्रतिक्रिया

$\begin{array}{l}{O_2(g)} + 4{H^+}{(aq)} + 4e^- \overset{2}{\longrightarrow} {H_2}{O{(l)}}{E^o}_{{H^+}/{O_2}/{H_2}/O,,,} = 1.23V\end{array}$

संपूर्ण प्रतिक्रिया:

2Fe(s) + O2(g) + 4H+(aq) → 2Fe2+(aq) + 2H2O(l) \ Eocell = 1.67V

जंगमरण (Jangmaran)

अनोड पर जूदे Fe2+ आयन पर्यावरण में कणिका संपर्क करकेों के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवृद्धि करते हैं, Fe3+ में परिवर्तित हो जाते हैं और Fe2O3 बनाने लगते हैं। यह Fe2O3 तत्पर रूप में Fe2O3.xH2O में बहार आता है।

Fe2+ + 3O2 → 2Fe2O3

Fe2O3 + xH2O → Fe2O3*xH2O (जंग)

देखें: लोहे का जंगमरण और रोकथाम

अन्य उदाहरण शामिल हैं:

हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, ऑक्सीजन और जिॅंक के प्रतिक्रिया से सफेद रंग का ZnCl2 बनना जंगमरण की वजह से होता है।

टिन का जंगमरण काले रंग में Na2[Sn(OH)2] बनाता है।

प्रभाव

जंगमरण कई चीजों पर व्यापक प्रभाव डाल सकता है। सबसे अहम बात यह है कि यह प्राकृतिक संसाधनों की व्यर्थि कराता है। इसके अलावा, यह संभावित खतरनाक स्थितियाँ पैदा कर सकता है, जैसे कि कमजोर और अस्थिर संरचनाएं, जंगमराजित अंशों के कारण हादसे, और अन्य अनचाहे असफलताएं जैसे कि टूटे हुए पाइपलाइन, ढहने वाले पुल, परिवहन वाहन का दुर्घटनाग्रस्त होना, और अन्य आपदाएं। इसलिए, यह आवश्यक है कि जंगमरण का पता लगाया जाए और रोका जाए।

जंगमरण की रोकथाम

जंगमरण की रोकथाम करना विशेष महत्वपूर्ण है ताकि बड़े नुकसान से बचा जा सके, क्योंकि हम देखते हैं और उपयोग करते हैं की ढांचे जैसे कि पुल, ऑटोमोबाइल, मशीनरी, और घरेलू सामग्री जैसे कि विंडो ग्रिल्स, दरवाजे, और रेलवे रेखाएं मेटल से बनाए जाते हैं। मौसम, खारी पानी, अम्ल, या अन्य छिद्रमय पर्यावरणों के संपर्क में इन सामग्रियों को जंगमरणीय क्षति से बचाने के लिए, कई उपायों का उपयोग किया जा सकता है। जंगमरण की रोकथाम करने के लिए कुछ प्रसिद्ध तरीकों में शामिल हैं:

इलेक्ट्रोप्लेटिंग

गैल्वेनिज़ेशन

एनोडिज़ेशन

पीसाईकरण

जीवजंतु परत पोषण

जंगमरण-रोधी संरक्षा पोषण परतें

पेंटिंग और ग्रीसिंग

जंगमरण-रोधी अवरोधक या सुखाने वाले एजेंट का उपयोग

धातु सतह की नियमित सफाई

और जानें यहाँ: जंगमरण को कैसे रोका जा सकता है?

जंगमरण पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

जंगमरण क्या है?

जंगमरण एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो मेटल्स और उनके पर्यावरण के संपर्क में होने पर मेटल की सतह पर एक धातु अवस्था के निर्माण का कारण होती है। यह प्रक्रिया मेटल को क्षति पहुंचा सकती है, जिससे संरचनात्मक सघनता कम होती है और प्रदर्शन में कमी होती है।

नहीं, सभी मेटल जंगमरित नहीं होते। कुछ मेटल, जैसे कि सोना और चांदी, प्राकृतिक रूप से स्थिर होते हैं और जंगरोधन नहीं होती है।

नहीं, सभी मेटल जंगरोधन नहीं होते। मेटल्स, जो मेटल की अधिकतम प्रतिक्रिया श्रृंखला में उच्च होते हैं जैसे कि लोहा, आसानी से जंगरोधित हो जाते हैं। कुछ उदाहरण, लौह है। जंगरोधन पर क्या प्रभाव डालता है?

जंगरोधन पर तापमान का प्रभाव, मेटल के प्रकार और पर्यावरण पर निर्भर करता है। सामान्यतः, उच्च तापमान कच्चे लोहे का जंगरोधन बढ़ा सकता है, जबकि कम तापमान से इसे धीमा कर सकता है।

उच्च-तापमान जंगरोधन यह उच्च तापमान (आमतौर पर 400°C से ऊपर) के कारण होने वाला एक प्रकार का जंगरोधन होता है। यह जंगरोधन सत्वानुरूपण, कार्बरेटिज़ेशन, सल्फ़ानीकरण, नाइटरेशन और अन्य प्रकार के वायुमंडलीय जंगरोधन द्वारा सशक्तिकृत होता है।

उच्च-तापमान जंगरोधन धातुओं का उष्णीकरण के कारण होने वाला जंगरोधन होता है।

ड्राफ्ट: खोटा

गड्ढा या जंग, जो हम रोजाना अपने जीवन में देखते हैं, एक सामान्य प्रक्रिया है। लोहे के बने वस्तुएं वक़्त के साथ संकरा या लाल हथेली का एक परत बना लेती हैं। यह परत जिंकन प्रक्रिया का एक परिणाम है, जो जंग का एक रूप है।

जंग

सामान्य रूप से, जंग एक प्रक्रिया है, जिसके द्वारा शुद्ध धातुएं धातु संयमित यौगिकों जैसे कि धातु ऑक्साइड, धातु सल्फाइड या धातु हाइड्रॉक्साइड की ओर परिवर्तित होती हैं। लोहे की जंग परिस्थिति के द्वारा जलमंडल के आपूर्ति और ऑक्सीजन की क्रिया के माध्यम से लोहे के ऑक्साइड का निर्माण संघटित होता है। वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, जंग एक स्वच्छंद और अपरिवर्तनीय प्रक्रिया है, जिसमें धातुएं ऑक्साइड, सल्फाइडस, हाइड्रॉक्साइड आदि जैसे एक अधिक स्थिर रासायनिक यौगिक बनती हैं। इस पाठ में, हम ज्यादातर विस्तृत रूप से जंग की अवधारणा, प्रकार, निवारण, और अधिक का विचार करेंगे।

सामग्री का तालिका

जंग परिभाषा

जंग प्रभावित करने वाले कारक

जंग के प्रकार

जंग उदाहरण और प्रतिक्रियाएं

जंग निवारण

जंग परिभाषा: एक सामग्री का क्षतिग्रस्त होना, आम तौर पर एक धातु, अपने पर्यावरण के संगरोध से हुई प्रतिक्रिया के कारण।

जंग क्या है? इसे सामान्यतः एक प्राकृतिक प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें शुद्ध धातुएं पानी या हवा जैसी पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, जिससे धातु को अवांछनीय पदार्थों में बदल दिया जाता है। यह प्रतिक्रिया धातु को क्षति और टूटाव का कारण बनाती है, जो पर्यावरण के साथ संपर्क में आयोजित भाग से शुरू होकर पूरे ढाल की ओर फैलती है।

जंग आमतौर पर एक नापसंदीदा प्रक्रिया के रूप में देखी जाती है क्योंकि इसका धातु की बारीकी गुणों पर नकारात्मक प्रभाव हो सकता है। उदाहरण के लिए, लोहा अपनी टेंसिल स्ट्रेंथ और कठोरता के लिए मशहूर है, हालांकि जंग में स्थित होने पर यह कच्चा, खुरदरा और संरूपणीय नहीं हो सकता है। वहीं, जंग एक विसरण-नियंत्रित प्रक्रिया है और अधिकांशतः अवश्य दिखाई देने वाली प्रक्रियाएं अविच्छेद्य हो सकती हैं और काफी अनियमित हो सकती हैं।

यहाँ तक कि, जंग एक विद्युतयांत्रिक प्रक्रिया के रूप में श्रेणीबद्ध की जा सकती है क्योंकि यह आमतौर पर धातु और विशेष हवाई ग्रहियों जैसे कि पानी, ऑक्सीजन, सल्फर डाइऑक्साइड आदि के बीच रेडक्स प्रतिक्रियाओं की शामिल होती है।

क्या जंग सभी धातुओं को प्रभावित करती है?

पुनर्क्रयता श्रृंखला में ऊपर स्थित धातुएं, जैसे कि लोहा, जिंक, आदि, ऑक्सीकरण के कारण बहुत आसानी से जंगित होती हैं। वहीं, निचले स्थित धातुएं, जैसे कि सोना, प्लेटिनम, और पलेडियम, जंगित नहीं होतीं क्योंकि उनकी ऑक्सीकरण क्षमता बहुत कम होती है।

देखें: ऑक्सीकरण और अवकरण

रोचकता से, एल्युमिनियम अन्य धातुओं की तुलना में संक्षारक नहीं होता है, हालांकि यह प्रतिक्रियाशील होता है। इसका कारण यह है कि एल्युमिनियम पहले से ही एक एल्युमिनियम ऑक्साइड की परत से ढँका होता है, जो उसे और ज्यादा संक्षारण से बचाता है।

संक्षारण को प्रभावित करने वाले कारक

1. वायु में भरे गए विषैले गैसों जैसे CO2, SO2 और SO3 के साथ धातुओं का संपर्क।

2. धातुओं को नमी का संपर्क, विशेष रूप से नमकीन पानी, जो संक्षारण की दर को गति प्रदान करता है।

3. नमक (जैसे NaCl) जैसे अशुद्धियों की मौजूदगी।

4. तापमान: तापमान में वृद्धि संक्षारण में बढ़ोतरी करती है।

5. पहले तत्व की ऑक्साइड परत का प्रकृति:

• कुछ ऑक्साइड, जैसे Al2O3, एक अविशोष्णीय संरक्षक परत बनाते हैं जो आगे के संक्षारण को रोक सकती है।
• दूसरों, जैसे जंग, आसानी से टूटते हैं और मेटल के शेष भाग को उजागर करते हैं।

6. वायुमंडल में अम्ल की मौजूदगी: अम्ल संक्षारण की प्रक्रिया को आसानी से गति प्रदान कर सकते हैं।

संक्षारण दर

डील-ग्रोव मॉडल आमतौर पर उपयोग किया जाता है ताकि एक ऑक्साइड परत के निर्माण को वर्णित करने में मदद की जाए, जो विविध परिस्थितियों में ऑक्साइड परत के गठन को भविष्यवाणी और नियंत्रित करने में सहायता करता है। वैकल्पिक रूप से, संक्षारण को मापने के लिए वेट लॉस मेथड भी उपयोग किया जाता है। इस विधि में, एक साफ, वजन से युक्त धातु का टुकड़ा एक दिया गया मापदंडित समय के लिए विषैले पर्यावरण के संपर्क में रखा जाता है, जिसके बाद एक सफाई प्रक्रिया होती है जो संक्षारण उत्पादों को हटा देती है। धातु का टुकड़ा फिर वजन से नाप करता है ताकि वजन की हानि निर्धारित की जा सके।

संक्षारण की दर (आर) इस प्रकार की गणना की जाती है:

(\begin{array}{l}R = \frac{kW}{\rho A t} \end{array}) उसने कहा

उसने पूछा, “कहाँ?”

k = स्थिरांक

‘W = समय t में धातु का वजन घटाना,’

A = उभरे हुए धातु का सतह क्षेत्र

ρ धातु की घनत्व है (g/cm³ में)।

संक्षारण के प्रकार

कुछ संक्षारण प्रकार शामिल हैं:

(i) Crevice कोरोशन

जब धातु के दो स्थानीय क्षेत्रों के बीच आयनिक घनत्व में अंतर होता है, एक स्थानिक रूप से कोरोशन जाने वाली संक्षेपणा कोरोशन (crevice corrosion) हो सकती है। एक सरल उदाहरण में, यह प्रकार का संक्षारण अधिकतर सीमित स्थानों (दरारों) में होता है। crevice कोरोशन के हो सकने वाले क्षेत्रों के उदाहरण हो सकते हैं गास्केट्स, मोर्चों की नीचली सतह, और बोल्ट के सिरेक्षन। सभी प्रकार के एल्यूमिनियम एलॉय्स और स्टेनलेस स्टील भी crevice कोरोशन का सामना करते हैं। इसका मुख्य कारण होता है crevices के भीतर संक्षारण का गठन करने वाले अंतर्द्वांगीय उद्वेग कोष्ठ का गठन होता है।

(ii) Stress Corrosion Cracking

तनाव-कोरोशन टूटना (एससीसी) एक प्रक्रिया है जो एक धातु को तनावयुक्त तन और एक संक्षारक वातावरण के साथ सामर्थ्य, धातु के टूटने के परिणामस्वरूप बाकसी उत्पन्न करती है। यह उच्च तापमानों पर आमतौर पर देखा जाता है।

क्लोराइड समाधान में Austenitic तत्त्वविज्ञानिक परिसंस्थान का तनाव कोरोशन टूटना।

(iii) Intergranular कोरोशन

अंतर-अनाजारोध ऐसा होता है जब किसी मेटल आलॉय के सघटक गिंद्रांतिकों के बीच खंडों के बीच सघटित होते हैं जो मेटल आलॉय की कठापन के दौरान बनते हैं। इसके कारण इन गिंद्रांतिकों पर आलॉय की कमी या संग्रहण भी हो सकता है।

एल्यूमिनियम आधारित आलॉयज़ अंतर-अनाजारोध (आईजीसी) के प्रति संवेदनशील होते हैं।

(चौथा) गैल्वैनिक आयसनाश्य

जब दो ऐसे धातुओं को एक दूसरे के संपर्क में आते हैं जो वैद्युत रसायनिक रूप से असमान होती हैं और वैद्युत रसायनिकतापूर्वक पर्यावरण में होते है, तो यह गैल्वैनिक आयसनाश्य का कारण बन सकता है। यह एक ऐसा प्रकार की क्षयीकरण है जो दो या अधिक सामग्रियों के संयोजन या संधि पर होती है, और जब इसे स्टील के संपर्क में नमकीन पानी के पर्यावरण में कॉपर की क्षयीकरण का उदाहरण देते हैं।

जब ऐल्यूमिनियम और कार्बन स्टील को जोड़ा जाता है और समुद्री पानी में डुबाया जाता है, तो ऐल्यूमिनियम जल्दी करोड़े होता है जबकि स्टील को ढ़क देता है।

(चौथा) गड़बड़ी करोड़नास्य

गड़बड़ी करोड़नास्य एक बहुत अप्रत्याशित और खतरनाक प्रकार की करोड़न है। यह एक ही बिंदु पर बनती है और जब यह मेटल के सतह से ऊपर से आरंभ करती है, तो विभिन्न आकारों को स्वीकारती है, जिससे संरचनात्मक हानि हो सकती है अगर इसे संबोधित नहीं किया जाता है। इसे पता लगाना कठिन होने के कारण, इसे रोकने के लिए आवश्यक सतर्कता को लेना महत्वपूर्ण है।

एक स्टील सतह पर एक पानी की बूंद पर विचार करें: पिटिंग जलदी करोड़ हुआ जाएगा जबकि एनॉडिक स्थान में।

संवृत करोड़नास्य

इस प्रकार की करोड़न, आमतौर पर वायुमंडलीय करोड़न के रूप में पहचानी जाती है, उसकी सतह पर हमले के कारण दिखाई देती है। करोड़न दृश्यमान होती होती है, लेकिन आमतौर पर माल के प्रदर्शन पर कम प्रभाव होता है।

एक टुकड़ा जस्ता और स्टील दुबलीकृत सल्फ्यूरिक अम्ल में डुबाया जाता है आमतौर पर अपनी पूरी सतह पर खलियों के साथ पिघलता है एक ही दर से।

(छठा) हाइड्रोजन रेखांकन

पाइपिंग का करोड़न रेखांकन को विषैली चट्टान, करोड़े हुए पाइप के तत्वों और हाइड्रोजन गैस के संपर्क में होने वाले प्रभाव के कारण बनती है। ये बुलबुले वस्त्रित कर देती हैं जब वे सामग्री के संपर्क में आते हैं।

(सातवां) मेटल धूलन

मेटल धूलन एक प्रकार की करोड़न होती है जब कमजोर सामग्री उच्च कार्बन गतिविधि वाले पर्यावरणों से संपर्क में आती है, जैसे कि सिंथेसिस गैस। यह करोड़न बड़े कार्बन में सिरा आपूर्ति से होती है। यह परत एक समान्य मेटल पर ग्रेफाइट परत पैदा करता है जो पानी में कार्बन मोनोक्साइड (सीओ) से बनती है। यह परत फिर मेटलीय M3C प्रजातियों (जहां M मेटल है) को बनाती है, जो सामान्यतः मेटल सतह से दूर होती है। कुछ मामलों में, कोई एम3सी प्रजाति नहीं देखी जाती है, जिसका अर्थ है कि मेटल परमाणुओं को सीधे ग्रेफाइट परत में स्थानांतरित किया गया है।

(आठवां) जैविक करोड़नास्य

जैविक करोड़नास्य, जिसे जैविक तत्त्वों के प्रभावित करने वाली करोड़न (एमआईसी) के रूप में भी जाना जाता है, जीवाणुओं द्वारा प्रभावित होने वाली एक प्रकार की करोड़न होती है, जिसमें सबसे आम रूप से केमोऑटॉट्रोफ शामिल होते हैं। इस करोड़न द्वारा धातु और गैर-धातुयुक्त सामग्री दोनों प्रभावित हो सकती है, ऑक्सीजन की मौजूदगी या अनुपस्थिति के बावजूद।

(VIII) उच्च तापमान का जबर्दस्तता

उच्च तापमान का जबर्दस्तता, जैसा कि नाम से पता चलता है, यह धातुओं (अधिकांशतः धातु) के एक प्रकार की जबर्दस्तता है जो तापन प्रक्रिया के कारण होती है। धातुओं का रासायनिक क्षयन हो सकता है जो तापक वातावरण में ऑक्सीजन, सल्फर या अन्य यौगिक जैसे गैसों को सम्मिलित करते हैं। ये यौगिक तत्व अधिकांशतः धातुओं (इस मामले में धातुओं) को तेजी से ऑक्सीकरण करने की क्षमता रखते हैं। उदाहरण के लिए, कार इंजन में उपयोग होने वाले सामग्री को बुझा निर्मात्र उत्सर्जन के तत्वों को सम्मिलित करने वाले तापमान में विसंगति झेल सकती हैं।

जबर्दस्तता: उदाहरण, प्रतिक्रियाएँ और प्रभाव

यहां कुछ आम उदाहरण दिए गए हैं जिन्हें धातुओं में जबर्दस्तता के रूप में देखा जाता है:

1. तांबे का जबर्दस्त होना

जब तांबा धातु वातावरण के साथ संपर्क में आता है, तो यह वायुमंडल में मौजूद ऑक्सीजन के साथ राग-रेखा बनाने के लिए रे-प्रभाव करता है, जो लाल रंग में होती है।

2 क्यू(एस) + O2(ग) → 2 क्यू2O(एस)

क्यू2O को और भी आगे आक्सीकरण करके क्यूO बनाता है, जो काला रंग में होता है।

क्यू2O(एस) + 2 O2(ग) → 2 क्यूO(एस)

क्यूO हवामंडल में मौजूद CO₂, SO₃ और H₂O के साथ प्रतिक्रिया करता है (जो मौजूद है), जिससे Cu₂(OH)₂(एस) (मैलाकाइट) बनता है जो नीले रंग में होता है, और Cu₄SO₄(OH)₆(एस) (ब्रोचैंटाइट) बनता है जो हरी रंग में होता है।

इसी कारण सोने को ध्यान से देखने पर अस्थायी रूप से नीली-हरी रंग होना आवश्यक हो जाता है।

स्वतंत्रता की मूर्ति एक मामूली उदाहरण है जहां तांबे की एक परत समय-परस्पर संपर्क में आकर नीली-हरी रंग में बदलती है।

2. चांदी का ढकना

चांदी हवामंडल में मौजूद ध्वनि और ध्वनि यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके काली रंग में चांदी सल्फाइड (Ag2S) बनाती है। हवामंडल के कुछ औद्योगिक प्रक्रियाओं के कारण मौजूद H2S(ग) के कारण, चांदी वायुमंडल में संप्रति करती है और Ag2S बनाती है।

2Ag(एस) + H2S(ग) → Ag2S(एस) + H$_2^{+}$(ग)

3. लोहे का जंगली होना

जंगली की जंगलीता, जो सबसे आम उदाहरण है, जब लोहा हवा या पानी के संपर्क में आता है। यह प्रतिक्रिया एक आम विद्युतरासायनिक सेल की प्रतिक्रिया के रूप में देखी जा सकती है, जैसा कि नीचे चित्रण में दर्शाया गया है:

")

एनोड स्थान पर, धातु लोहा (Fe) इलेक्ट्रॉन्स खोता है और Fe{aq}2+ में परिवर्तित हो जाता है। इलेक्ट्रॉन्स फिर कैथोड स्थान तक जाते हैं, जहां वे वायुमंडल में मौजूद H+ आयनों के साथ मिलकर मिलते हैं।

(\begin{array}{l}H_2O \longleftrightarrow H^+ + OH^-\end{array})

(\begin{array}{l}H_2CO_3 \rightleftharpoons 2H^+ + CO_3^{2-}\end{array})

H+ और इलेक्ट्रॉन्स की प्रतिक्रिया हाइड्रोजन पैदा करती है, जो फिर ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है और H2O बनाता है।

एनोड प्रतिक्रिया

2Fe(एस) → 2Fe²⁺ + 4e^–; (E_{\text{Fe}^{2+}/Fe}^0 = - 0.44 \text{ V})

कैथोड प्रतिक्रिया

(\begin{array}{l}{{O}_{2(ग)}}+4{{H}^{+}}({{आक्वा}})+4{{e}^{-}} \overset{2}{\longrightarrow} {{H}_{2(ल)}}{{O}}{(ल)}} \\ {{E}^{o}}_{^{{{H}^{+}}}/{{O}}{2}/{{H}}_{2}/{{O}},,,}=1.23V \end{array})

कुल मिलाकर प्रतिक्रिया:

उत्पाद: 2Fe(s) + O2(g) + 4H+(aq) → 2Fe2+(aq) + 2H2O(l) \\ E$_{o}$ cell = 1.67V

एनोड पर बने Fe²⁺ आयन वायुमंडल में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, इस प्रक्रिया में Fe²⁺ को Fe³⁺ में ऑक्सीकरण होता है और Fe₂O₃ का उत्पादन होता है, जो जलयुक्त रूप में Fe₂O₃ . xH₂O के रूप में बाहर आता है।

2Fe<sup>2+</sup> + 3O<sub>2</sub> → 2Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

Fe2O3 + xH2O → Fe2O3\ xH2O (रस्ट)

यहाँ भी जांचें: लोहे का जंग और रोकथाम

अन्य उदाहरणों में शामिल हैं:

जिंक का ऑक्सीजन और HCl के साथ प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है जो मोटाई सफेद रंग का ZnCl2 का गठन करता है, जो जंग होने का परिणाम है।

टिन की जंग काले रंग की Na2[Sn(OH)2] का गठन करती है।

कारण और परिणाम

जंग कई चीजों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है। इसका सबसे बड़ा प्रभाव यह होता है कि यह प्राकृतिक संसाधनों की अपव्यय का कारण होता है, लेकिन इससे कैनालिज अवस्थाओं, जैसे कि कमजोर और अस्थिर संरचनाओं, जंगित भागों के कारण होने वाले हादसों, और टूटे हुए पाइपलाइन, पुल गिरावट, परिवहन यान क्षैतिजी और अन्य विनाशप्रद घटनाओं में भी अपार नुकसान पहुंचा सकता है। जंग को संभालने और रोकने के लिए सभी खर्चों पर नजर रखना बहुत आवश्यक है।

जंग को रोकना

विशेष महत्व देना जंग को रोकने के लिए बहुत आवश्यक है, क्योंकि हम देखते हैं और इस्तेमाल करते हैं ज्यादातर संरचनाओं को धातुओं से बनाया जाता है, जैसे पुल, ऑटोमोबाइल, मशीनरी, खिड़कियाँ, दरवाजे, रेलवे लाइनें, आदि। इन सामग्रीयों को टलने या रोकने के लिए, जो अक्सर मौसम, खारे पानी, अम्ल या अन्य शत्रुप्रवाह पर्यावरणों के सामने रहते हैं, कई उपचार प्रयोग किए जाते हैं। जंग को रोकने के लिए लोकप्रिय विधियों में शामिल हैं:

इलेक्ट्रोप्लेटिंग

गैल्वेनाइजेशन

एनोडाइजेशन

पासीवीकरण

जीवाणु परत आवरण

जंगरोधी संरक्षण परतें

पेंटिंग और ग्रीसिंग

जंगरोधी विरोधक या सुखाने वाले एजेंट का उपयोग

धातु सतहों की आवधिक सवालीं

अधिक जानने के लिए यहाँ पढ़ें: जंग कैसे रोकी जा सकती है?

जंग पर आधारित आपत्तियाँ पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

जंग क्या होती है?

जंग उद्यान के या वैद्युत या आण्विक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप माल के केमिकल या विद्युत उपयोग में क्षति होती है। इसका एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो धातु, यौगिकों और अन्य सामग्रियों को क्षति पहुंचा सकती है।

नहीं, सभी धातु जंग नहीं करती हैं। कुछ धातु, जैसे सोना और प्लैटिनम, अद्रिय होती हैं और आसानी से जंग नहीं करती हैं।

नहीं, सभी धातु जंग नहीं करती हैं। जंग करने वाली धातुओं में उन धातुओं को शामिल किया जाता है जो धातुओं के एक्रिक क्रम में ऊपर होती हैं क्योंकि उनकी संक्रियात्मकता की संभावना अधिक होती है। उदाहरण के लिए, लोहा। जंग का क्या प्रभाव होता है?

लोहे की सतह जंग के आमतौर परतिमान तत्वों और फ़ूलों के सामरिक मिश्रण से संपर्क में बढ़ाती है। जंग पर तापमान का क्या प्रभाव होता है? पर्यावरण पर तापमान जंग को विभिन्न तरीकों से प्रभावित कर सकता है। सामान्य रूप में, उच्च तापमान जंग की दर को बढ़ा सकता है।

उच्च तापमान पट्टी एक प्रकार की जंग है जो होती है जब धातुओं को उच्च तापमानों के लिए अव exposed पाया जाता है, जिससे जंगिता दर में वृद्धि होती है। इसका कारण उच्च तापमानों पर धातुओं की बढ़ी हुई प्रतिक्रियाशीलता के कारण होता है, जो जंगिता प्रक्रिया को तेजी से बढ़ा सकती है।

उच्च तापमान पट्टी एक प्रकार की जंग है जो होती है जब धातुओं को उच्च तापमानों से गर्म किया जाता है और जंगिता होती है।