संकर्षण, या जंग, हम अपने दैनिक जीवन में देखते हैं, एक सामान्य घटना है। लोहे के कई वस्त्रों को अंततः संस्थिति की धातु सजावट से चिढ़ा दिया जाएगा। यह एक रसायनिक प्रक्रिया है जिसे संकार ज्ञात है, जो संस्करण का प्रकार है।

**कोशियों ** कोशियों में शुद्ध धातुओं को अधिक स्थिर यौगिकों जैसे धातु ऑक्साइड, धातु सल्फाइड या धातु हाइड्राक्साइड में परिवर्तित किया जाता है। लोहे के संकर्षित होने में अवकाशी हमी से धातु ऑक्साइड के गठन के द्वारा होता है। मूल रूप से, संकर्षण एक स्वतः होने और अव्याप्तिशील प्रक्रिया है जिसमें धातु ऑक्साइड, सल्फाइड, हाइड्राक्साइड आदि जैसे अधिक स्थिर रासायनिक यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं। इस पाठ में, हम संकर्षण की अर्थ, प्रकार, रोकथाम और बहुत कुछ के संदर्भ में विस्तार से जांचेंगे।

तालिका

संकर्षण की परिभाषा

संकर्षण पर प्रभाव डालने वाले कारक

संकर्षण के प्रकार

संकर्षण उदाहरण और प्रतिक्रियाएं

संकर्षण की रोकथाम

संकर्षण की परिभाषा

संकर्षण एक प्रक्रिया है जिसमें कोई सामग्री, साधारणतया एक धातु, अपने पर्यावरण के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण टूट जाती है।

संकर्षण क्या है? सार्वत्रिक रूप से यह प्रक्रिया है जो अधातुओं के गठन से गिरावट की प्रक्रिया है जो पर्यावरण के साथ आपस में प्रतिक्रिया करने वाली पदार्थों जैसे पानी या हवा के संपर्क में होती है। यह प्रतिक्रिया धातु को टूट कर बिखरने की प्रारंभिक क्षेत्र से पूरे धातु संरचना तक फैलाती है।

संकर्षण सामान्यतः एक अनचाहे घटना के रूप में माना जाता है क्योंकि इसका मेटल्स की वांछनीय गुणों पर नकारात्मक प्रभाव हो सकता है। उदाहरण के लिए, लोहा अपनी अच्छी तनाव शक्ति और कठोरता के लिए जाना जाता है, हालांकि, जब इसे जंग होती है, तो यह दुर्बल, खुरदरा और संरचनात्मक रूप से अस्थिर हो सकता है। वहीं, संकर्षण एक विकार-नियंत्रित प्रक्रिया है और अधिकांशतः बाह्य सतहों पर होती है। इसलिए, कुछ मामलों में, प्रयासों किए जाते हैं सतह की गतिविधि को कम करने और सामग्री की संकर्षण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए। इस उद्देश्य के लिए पेसिवेशन और क्रोमेट परिवर्तन जैसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है। हालांकि, कुछ संकर्षण मेकेनिज़्म दिखाई नहीं देते हैं और यह अटपट भी हो सकते हैं।

दूसरा विकल्प है, संकर्षण को एक इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है क्योंकि यह आमतौर पर मेटल और विशेष हवाई चीज़ों जैसे कि पानी, ऑक्सीजन, गंधक डायऑक्साइड आदि के बीच रेडॉक्स रिएक्शन शामिल होती है।

क्या सभी धातुएं संकारित होती हैं?

चिंता ना करें:** ** ऑक्सीकरण और घटाव** की जांच करें

रोचक बात है कि एल्युमिनियम, अन्य धातुओं के विपरीत, संप्रभुता होने के बावजूद ज्यादातर मेटलों की जंग नहीं होती। यह इसलिए है क्योंकि एल्युमिनियम पहले से ही एल्युमिनियम ऑक्साइड की एक परत द्वारा ढ़का हुआ होता है, जो एक संरक्षक बैरियर की तरह काम करता है और आगे की संप्रभुता को रोकता है।

प्रभावित होने वाले कारक

1. CO2, SO2, और SO3 जैसे गैसों को एक्सिजन के रूप में मेटल के साथ संपर्क में लाने की अवधि।

2. जल में मेटल के संपर्क में आना, विशेषकर खराद से बना पानी, जो संप्रभुता की गति को बढ़ाता है।

3. खराद (जैसे NaCl) के रूप में लवण जैसे अपशिष्ट की उपस्थिति।

4. तापमान: तापमान में वृद्धि संप्रभुति में वृद्धि कर सकती है।

5. पहली परत के ऑक्साइड के प्रकृति:

कुछ ऑक्साइड, जैसे Al2O3, एक समस्या को रोकने में सहायक असंघटित संरक्षित परत बनाते हैं। दूसरों के ऑक्साइड, जैसे जंग, आसानी से टूट सकते हैं और बाकी मेटल को प्रकट कर सकते हैं।

6. माहौल में अम्ल की उपस्थिति: अम्लों को संप्रभुति की प्रक्रिया को आसानी से गति दे सकते हैं।

संप्रभुति की दर

डील-ग्रोव मॉडल अक्साइड परत के गठन का विवरण करने के लिए अक्साइड परत के गठन को पूर्वानुमान और नियंत्रित करने में आमतौर पर उपयोग किया जाता है। एक वैकल्पिक विधि, वजन का नुकसान विधि, संप्रभुति को मापने के लिए उपयोग की जाती है। इस विधि में, एक साफ, तोला हुआ मेटल या अलॉय का टुकड़ा निश्चित अवधि के लिए एक संपर्क पदार्थ में उत्पन्न भ्रष्टाचार के उपयोग से प्रभावित करने का सामरिक उन्नयन किया जाता है। एक बार फिर, भ्रष्टाचार उत्पन्न होने के बाद टुकड़ा फिर से तोला जाता है ताकि वजन का हानि निर्धारित किया जा सके।

संप्रभुति की दर (R) ऐसा गणना की है:

‘(\begin{array}{l}R=\frac {kW}{\rho A \cdot t}\end{array} )’ उसने कहा

उन्होंने पूछा, “कहां?”

K = स्थायी

W = समय t में मेटल का वजन हानि

A = प्रकट मेटल का सतह क्षेत्र

मेटल का घनत्व ρ (g/cm³) में होता है।

संप्रभुति के प्रकार

कुछ संप्रभुति के प्रकार शामिल हैं:

लेतेस्ट प्रकार की संप्रभुति

जब मेटल के किसी दो स्थानीय क्षेत्रों के बीच आयनिक पदार्थ की शुद्धता में अंतर होता है, तो एक लेतेस्ट प्रकार की संप्रभुति की रूप में स्थानिकरणित रूप में संप्रभुति हो सकती है। यह प्रकार की संप्रभुति आमतौर पर सीमित स्थानों में होता है, जैसे कि गास्केट, वाशर के निचले भाग, और बोल्ट हेड। सभी ग्रेड एल्युमिनियम अलॉय और स्टेनलेस स्टील भी सहागर्द संयम के कारण संप्रभुति के लिए संप्रवाह की प्रारंभिक और्ध्व्रेका को नुकसान प्राप्त करने के कारण संप्रभुति होती है।

तनाव संप्रभुति दरार

तनाव संप्रभुति दरार (SCC के रूप में संक्षेपित) एक प्रकार की संप्रभुति है जो जब किसी मेटल पर एक आतिशी उद्दीपनीय पर्यावरण में लोहे पर तनावत्मक तना लगाई जाती है, तो लोहे के टूटने की प्रक्रिया होती है। यह अधिकतम तापमान पर देखा जाता है।

क्लोराइड समाधान में इस्त्री का तनाव संप्रभुति दरार

(iii) संग्रāन्ती संप्रभुति

संग्रान्ती संप्रभुति धातु अलॉय के सूक्ष्मिक बांधों में मौजूद अपशिष्टों के कारण होती है, जो धातु अलॉय के स्थूलीकरण के समय ग्रेनों को अलग करती हैं। इसके अतिरिक्त, धातु अलॉय की ग्रेनों के स्थानान्तरण के समय भ्रष्टीयों की क्षयीकरण या संर्चना की वृध्दि से भी इसका प्राकृतिक हो सकता है।

एल्यूमिनियम-आधार धातुओं को इंटरग्रेनुलर करोशन (आईजीसी) के प्रति संवेदनशील होता है।

(iv) गैल्वेनिक करोशन

जब दो ऐलैक्ट्रोकेमिकली अभिभूत और इलेक्ट्रोलाइटिक माहौल में होने वाले दो मेटल्स के बीच इलेक्ट्रिकल संपर्क होता है, तो गैल्वेनिक करोशन हो सकता है। यह प्रकार का करोशन होता है जो एक मेटल की एक संयोजन या संयोग स्थल पर द्विघात उत्पन्न करता है। इसका एक सामान्य उदाहरण यह है कि जब नमकीन पानी माहौल में रहने वाले ताम्बे को स्टील के साथ संपर्क में आता है, तो इससे क्षय हो सकता है।

जब एल्युमिनियम और कार्बन स्टील को कनेक्ट किया जाता है और समुद्री जल में डूबाया जाता है, तो एल्युमिनियम तेजी से करोशन होता है जबकि स्टील सुरक्षित रहता है।

(iv) पीटींग करोशन

पीटिंग करोशन एक अत्यंत अप्रत्याशित और खतरनाक करोशन प्रकार है। इसे एक एकल बिंदु पर आरंभ किया जाता है, जो सामान्य धातुत्वीय सतह द्वारा घेरे गए एक करोशन सेल बनाता है। फिर पिट मेटल में एक लंबवत दिशा में विस्तार करता है, धातु को छेद करता है और यदि इसे संघटित नहीं किया जाता है तो संरचनात्मक विफलता का कारण बनता है। यह इसकी प्रारंभिक चरणों में पहचानना कठिन होने के कारण, करोशन के सबसे खतरनाक प्रकार माना जाता है।

एक धातु सतह पर एक बूंद जल का विचार करें; पिटिंग जल बूंद के मध्य भाग में (आनोडिक स्थल) आरंभ होगा।

समान्य करोशन

यह प्रकार का करोशन, सामान्यतया पारिस्थितिकीय करोशन के रूप में जाना जाता है, धातु पर माध्यमिक स्तर पर होने वाले हमले के कारण आसानी से पहचाने जा सकते हैं। हालांकि, इसके प्रभाव संबंधित माल की प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।

एक जिंक और स्टील का टुकड़ा पतले सल्फुरिक एसिड में डूबाया जाएगा, आमतौर पर अपनी पूरी सतह पर स्थायी दरें में विघटित होगा।

(vi) हाइड्रोजन ग्रूविंग

पाइपिंग का करोशन उत्पन्न होता है जब कोरोडिव प्रतिक्रिया एक करोशक एजेंट, कोरोडिए पाइप तत्व और हाइड्रोजन गैस बुलबुले के संघ पर आपस में प्रभावित होते हैं। जब संरक्षकता परत-तत्व बुलबुले के साथ संपर्क में आती है, तो आमतौर पर उसे हटा दिया जाता है।

(vii) मेटल डस्टिंग

मेटल डस्टिंग एक करोशन प्रकार है जो उच्च कार्बन गतिविधियों वाले वातावरणों के साथ संपर्क में आनेवाले संरक्षणार्थी सामग्री पर प्रभावित होता है, जैसे कि सिंथेसिस गैस। इसके परिणामस्वरूप, भूतल धातु धातु पाउडर में टूट जाती है क्योंकि कार्बन मोनोअक्साइड (सीओ) से धातु सतह पर एक ग्राफाइट परत जमा होती है। ग्राफाइट परत मेटल के सतह से दरार सृजित करती है, जो साधारणतया मेटल सतह से दूर हो जाता है। कुछ मामलों में, हालाँकि, कोई भी एम3सी प्रजाति नहीं देखी जा सकती है, जिसका मतलब है कि मेटल धातुओं का सीधा अंतरण हो गया है।

(VIII) माइक्रोबियल करोशन

माइक्रोबियल करोशन, जिसे सामान्यतया संभावित करोशन कीप्रभावित करने वाले जीवज़ाइयों के छहाविंकारी चूँका जरूरियत और नाम मिलता है। तत्वीय और गैर-तत्वीय सामग्रीयों, ऑक्सीजन की मौजूदगी या अनुपस्थिति में, इस करोशन से प्रभावित हो सकते हैं।

(VIII) उच्च तापमान करोशन

उच्च तापमान संक्षारण के रूप में, यह नाम ही इस तरह की माटेरियल्स (मुख्य रूप से धातु) की संक्षारण है जो ऊँचे तापमान के साथ संपर्क में आने के कारण होता है। मेटल की रासायनिक पदार्थिक पतन गर्म हवा में विशेष रूप से ऑक्सीजन, सल्फर, या अन्य यौगिकों को सामेल करते हुए हो सकती है। इन यौगिकों से यमन उच्च तापमान मैटेरियल्स को (इस मामले में धातु) आसानी से ऑक्सीकरण कर सकते हैं। उदाहरण के रूप में, कार इंजन में उपयोग की जाने वाली वस्तुओं को बारंबार ऊँचे तापमान की अवधि में सहन कर सकना चाहिए, जिसके दौरान वे गर्मजोषीय उत्पादों के वायुमंडल के एक संक्षारक वायुमंडल से प्रभावित हो सकते हैं।

संक्षारण: उदाहरण, अभिक्रियाएँ और प्रभाव

यहां कुछ सामान्य उदाहरण हैं धातुओं में देखे जाने वाले संक्षारण के:

1. तांबे का संक्षारण

जब तांबे का मेटल पर्यावरण में खुले रहने पर प्रभावित होता है, तो वह वायुमंडल में मौजूद ऑक्सीजन के साथ तांबे (I) ऑक्साइड के रूप में रिएक्ट होता है, जो लाल रंग होता है।

2Cu(s) + ½ O₂(g) → Cu₂O(s)

Cu2O को आगे ऑक्सीकरण होता है और CuO का निर्माण होता है, जो काला रंग होता है।

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

CuO CO₂, SO₃, और H₂O के साथ (वायुमंडल में मौजूद) रिएक्ट होता है और Cu₂(OH)₂(s) (मैलाकाइट), जो नीले रंग का होता है, और Cu₄SO₄(OH)₆(s) (ब्रोछांटाइट), जो हरे रंग का होता है, का निर्माण करता है।

इसलिए जब तांबा देखा जाता है, तो वह नीले-हरे रंग में बदल जाता है।

इसका एक उदाहरण यह है स्टेचू ऑफ़ लिबर्टी के रंग, क्योंकि इसका तांबे की परत नीले-हरे रंग में बदल जाता है।

2. चांदी का दिखावा

सोने को वायुमंडल में मौजूद सल्फर और सल्फर यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करती है, जिससे सोने की सल्फाइड (Ag2S) बनती है, जो काला रंग होती है। जब वह वायुमंडल में मौजूद कुछ औद्योगिक प्रक्रियाओं के कारण H2S(g) के कारण H₂S(g) बनता है, तो सोने का दिखावा होता है।

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

3. लोहे का संक्षारण (रस्टिंग)

हल्का करन लोहे का, जो सबसे आम उदाहरण है, जब लोहा हवा या पानी में संपर्क में आता है। यह प्रतिक्रिया एक विद्युतरसायनिक सेल के प्रतिक्रिया के रूप में देखी जा सकती है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है:

![लोहे का संक्षारण (रस्टिंग)]()")

एनोड स्थान पर, धातु लोहा (Fe) इलेक्ट्रॉन्स खोता है और फे{एक्यू}2+ में परिवर्तित होता है। उन इलेक्ट्रॉन्स को आगे कैथोड स्थान पर ले जाते हैं, जहां V'ने या V", ने H2O द्वारा या वायुमंडल में मौजूद H2CO3 के द्वारा उजाद किया गया होता है H+ आयनों के साथ मिलकर गठबंधन बनाते हैं।

`$$वाणिज्यिक प्रक

विभाज्यियों द्वारा निर्मित Fe2+ आनोड परमाणुओं के हवामंडल में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे Fe3+ में ऑक्सीड प्राप्त होते हैं और Fe2O3 का निर्माण होता है। यह Fe2O3 फिर जलय स्थिति में Fe2O3.xH2O के रूप में बाहर आता है।

Fe2+ + 3O2 → 2Fe2O3

Fe2O3 + xH2O → Fe2O3*xH2O (जंग)

जांच करें: लोहे का जंग और रोकथाम

अन्य उदाहरण शामिल हैं:

ओक्सीजन और HCl के साथ चिंड़ी के संग निश्चित रंगिन ZnCl2 का आपक्रमण चिंड़ी की कारोड़ का कारण होता है।

तांबे की कारोड़ निश्चित रंगिन Na2[Sn(OH)2] का निर्माण करती है।

प्रभाव

जंग के आधार पर कई चीजों पर व्यापक प्रभाव हो सकता है। सबसे महत्वपूर्ण बात, इससे प्राकृतिक संसाधनों की बर्बादी होती है। इसके अलावा, यह संभावित हानिकारक स्थितियों का उत्पादन कर सकता है, जैसे कि कमजोर और अस्थिर संरचनाओं, करोड़ीत भागों के कारण हादसों, और अन्य अनचाहे असफलताओं, जैसे कि फटे हुए पीपालाइन, ढहते पुल, परिवहन वाहन दुर्घटनाएं, और अन्य आपदाएं। इसलिए, इसकी जांच एवं रोकथाम करना सर्वोच्च महत्वपूर्ण है।

कारोड़ की रोकथाम

कारोड़ की रोकथाम करना बड़े ही महत्व का है ताकि बड़े हानि से बचा जा सके, क्योंकि हमें देखने और उपयोग करने के लिए कई संरचनाएं लोहे से बनी होती हैं, जैसे कि पुल, ऑटोमोबाइल, मशीनरी, और खिड़की हरेक ग्रिल, दरवाजा और रेलवे लाइन इत्यादि। इन सामग्रीयों को मौसम, खारोंच, अम्ल या अन्य शत्रुतापूर्ण आवासों के साथ सम्भालने के लिए कुछ उपचार का उपयोग किया जा सकता है ताकि कारोड़ को धीमा या रोका जा सके। कारोड़ को रोकने के कुछ प्रसिद्ध तरीकों में शामिल हैं:

विधुतीकरण

सफेदीकरण

अनुरणन

प्रतिरोधीकरण

जीवरंजक परत लेपन

कारोड़विमुक्त संरक्षण परतें

पेंटिंग और ग्रीसिंग

कारोड़प्रतिबंधक या सुखाने वाले एजेंट का उपयोग

लोहे की सतह को नियमित रूप से साफ करना

यहां और जानें : कारोड़ कैसे रोका जा सकता है?

कारोड़ पर आम प्रश्न

कारोड़ क्या होता है?

कारोड़ एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो धातुओं को उनके पर्यावरण के साथ प्रतिक्रिया होने के समय होती है, जिससे धातु की सतह पर अधिरोधक परत का निर्माण होता है। यह प्रक्रिया धातु को क्षति पहुंचा सकती है, जिससे संरचनात्मक ताकत कम होती है और प्रदर्शन में कमी होती है।

नहीं, सभी धातुएं कारोड़ नहीं करती। कुछ धातुएं, जैसे सोना और चांदी, प्राकृतिक रूप से स्थायी होती हैं और कारोड़ नहीं करती हैं।

नहीं, सभी धातुएं कारोड़ नहीं करतीं। जो धातुएं धातुओं के पुनर्प्राप्ति श्रृंखला में उच्च हैं, वे अपने धातुत्व से आसानी से कारोड़ हो जाती हैं। उदाहरण के लिए, लोहा। कारोड़ को कौन प्रभावित करता है?

कारोड़ पर तापमान का प्रभाव धातु के प्रकार और पर्यावरण पर निर्भर करता है। आम तौर पर, उच्च तापमान कारोड़ को गति प्रदान कर सकता है, जबकि कम तापमान से यह धीमी हो सकती है।

उच्च-तापमान कारोड़ उच्च तापमान (सामान्यतः 400°C से ऊपर) के कारण होने वाली कारोड़ है। इसे ऑक्सीकरण, कार्बरेटिज़ेशन, सल्फीडेशन, निट्रिडाजन और अन्य प्रकार के हवाई कारोड़ के कारण गति प्राप्त होती है।

उच्च-तापमान कारोड़ उच्च तापमान के कारण धातुओं की कारोड़ है।

रसाईघात, या जंग, एक आम घटना है जो हम अपने दैनिक जीवन में देखते हैं। लोहे के बने वस्त्र समय के साथ अक्सीकरण प्रक्रिया के कारण सामान्यतया एक नारंगी या लालिमा परत बनाते हैं। यह परत रसाईघाट प्रक्रिया का परिणाम है, जो एक जंगों का एक रूप है।

जंग

सामान्य तौर पर, जंग एक प्रक्रिया है जिसमें शुद्ध धातुओं को धातु ऑक्साइड, धातु सल्फाइड या धातु हाइड्रोक्साइड जैसे अधिक स्थिर यौगिकों में परिवर्तित किया जाता है। लोहे की जंग में वायुमंजक आर्द्रता और ऑक्सीजन की क्रिया के माध्यम से लोहे के ऑक्साइड गठन की संलग्नता होती है। वैज्ञानिक दृष्टिकोण से कहें तो, जंग एक स्वतंत्र और अपरिवर्तनशील प्रक्रिया है जिसमें धातु ऑक्साइड, सल्फाइड, हाइड्रोक्साइड आदि जैसे अधिक स्थिर रासायनिक यौगिकों में परिवर्तित होती हैं। इस पाठ में, हम जंग की अधिक विस्तृत अवधारणा, इसके प्रकार, रोकथाम, और इसके और भी अधिक मे खोजेंगे।

अनुक्रमणिका

जंग परिभाषा

जंग को प्रभावित करने वाले कारक

जंग के प्रकार

जंग उदाहरण और प्रतिक्रियाएं

जंग की रोकथाम

जंग परिभाषा: एक पदार्थ की क्षयीकरण, सामान्यतः एक धातु, जो अपने आसपासी मिलने वाले पदार्थ के साथित्य से प्रतिक्रिया करने से होता है।

जंग क्या है? इसे सामान्यतया वह प्रक्रिया कहा जाता है जिसमें शुद्ध धातु जल या वायु जैसे पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करती है और धातु को अनावश्यक पदार्थों में परिवर्तित कर देती है। यह प्रतिक्रिया धातु के क्षय और होनेवाली वस्तुओं का घटना करती है, जो पर्यावरण के संपर्क में होनेवाले धातु के हिस्से से शुरू होकर पूरी धातु के बड़े हिस्से तक फैलती है।

जंग सामान्यतया अनुरूप प्रक्रिया के रूप में देखी जाती है क्योंकि इसका आश्चर्यजनक प्रभाव धातु की वांछनीय गुणों पर होता है। उदाहरण के लिए, लोहा अपनी ताणोत्तरता और कठोरता के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है, हालांकि जब यह जंग के प्रभाव में आए तो यह भंदरीला, छकनदार और संरचनात्मकता में कमजोर हो सकता है। वहीं, जंग एक विसरण-नियंत्रित प्रक्रिया होती है और अधिकाधिकतर बाह्य सतहों पर होती है। इसलिए, कुछ मामलों में, पैसिवेशन और क्रोमेट परिवर्तन जैसी प्रक्रियाएं उपयोग की जाती हैं ताकि बाह्य सतह की गतिविधि को कम किया जा सके और सामग्री की जंग संवर्धनशीलता को बढ़ाया जा सके। हालांकि, महत्वपूर्ण है कि कुछ जंग यांत्रिकितन प्रतिक्रियाएं हमेशा दिखाई नहीं देती हैं और बहुत अनियमित हो सकती हैं।

वैकल्पिक रूप से, जंग को एक मात्राभौतिक प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है क्योंकि इसमें सामान्यतः धातु और कुछ वायुमंजक एजेंट्स जैसे पानी, ऑक्सीजन, गंधक डाईऑक्साइड आदि के बीच रेडक्स अभिक्रिया शामिल होती है।

क्या जंग सभी धातुओं को प्रभावित करती है?

पुनर्क्रिया श्रृंगार के श्रेणी में स्थान लेने वाली मेटल, जैसे लोहा, जस्ता, आदि, जंग के कारण बहुत आसानी से जीर्ण हो जाते हैं। वहीं, स्थान लेने वाली मेटल, जैसे सोना, प्लाटिनम, और पलादियम, अपने बहुत कम जीर्णिमत्ता के कारण जंग नहीं करते हैं।

देखें: ऑक्सीकरण और छोटबांदी

रोचक बात यह है कि एल्युमीनियम अन्य धातुओं के विपरीत, जो कि प्रतिक्रियाशील होती हैं, के बावजूद संक्षारित नहीं होता है। इसका कारण है कि लोहे की एक परत, अर्थात एल्युमीनियम ऑक्साइड द्वारा पहले से ही आवरित होती है, जो इसे अगले संक्षारण से संरक्षित करता है।

कोरोशन प्रभावित करने वाले कारक

1. वायु में मौजूद गैसों जैसे CO2, SO2 और SO3 के संबंधित धातुओं का संपर्क।

2. धातुओं का आपक्षाधीनता में संक्रमण, विशेष रूप से नमकीन पानी, जो कि कोरोशन की दर को तेजी से बढ़ाता है।

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

4. तापमान: तापमान में वृद्धि कोरोशन में वृद्धि करती है।

5. संक्षारण की पहली परत की प्रकृति:

   • कुछ ऑक्साइड, जैसे Al2O3, एक अविज्ञेय संरक्षक परत बनाती है जो आगे के कोरोशन को रोक सकती है।
   • अन्य, जैसे जंग, आसानी से टूट जाते हैं और बाकी धातु को खोल देते हैं।

6. माहौल में अम्ल की मौजूदगी: अम्ल संक्षारण की प्रक्रिया को आसानी से तेजी से बढ़ा सकते हैं।

कोरोशन की दर

डील-ग्रोव मॉडल अक्साइड परत के गठन का वर्णन करने के लिए अक्साइड परत के गठन को पूर्वानुमान और नियंत्रण करने में अक्साइड परत की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, कोरोशन को मापने के लिए वजन हानि विधि का भी उपयोग किया जाता है। इस विधि में, धातु या धातुयों के एक साफ किया गया, तोला हुआ टुकड़ा, एक निगरानीयांत्रिक वातावरण में एक निर्धारित अवधि के लिए प्रक्षालन प्रक्रिया के लिए अवशेष निकालने जैसा कोरोशन उत्पादों की सुरक्षा करती है। टुकड़े को फिर से तोला जाता है ताकि वजन का हानि निर्धारित किया जा सके।

कोरोशन की दर (आर) इस प्रकार से गणना की जाती है: (\begin{array}{l}R = \frac{kW}{\rho A t} \end{array}) उन्होंने कहा

उन्होंने पूछा, “कहां?”

k = स्थायी

‘W = समय t में धातु का भार हानि,’

A = धातु द्वारा उभारी गई सतह क्षेत्र

ρ धातु की घनत्व (g/cm³) है।

कोरोशन के प्रकार

कुछ कोरोशन के प्रकार शामिल हैं:

**(i) वापसी किसी भी चिह्नन स्थल के बीच आयनिक आवबंधन की एक अंतर के कारण, जिसकी पहचान crevice corrosion के रूप में की जाती है। एक सरल उदाहरण में, यह प्रकार का कोरोशन अधिकांश बंद स्थानों (छिद्र) में होता है। छिद्रों के भीतर वापसी किस्तों, वॉशर के निचले मुख्य भाग, और बोल्ट सिर के नीचे होने के उदाहरण होते हैं। एल्युमीनियम के सभी ग्रेड्स धातुओं और स्टेनलेस स्टील भी crevice corrosion को धातु के भीतर के कोरोशन के गठन के कारण होती है। यह मुख्य रूप से छिद्रों के भीतर निर्माण होने वाली विभाजितिकीपन सेल की उत्पत्ति के कारण होता है जो छिद्रों के भीतर कोरोशन के गठन करता है।

**(ii) तनाव कोरोशन फटने का घटित होने का एक घटना है जो एक धातु को ताण्डविक तनाव और तत्समक वातावरण के साथ प्रभावित करने पर होता है, जिसके परिणामस्वरूप धातु का फटना होता है। यह अधिकतम तापमानों पर अधिक देखा जाता है।

**तत्समक वायु में Austenitic Stainless Steel का तनाव कोरोशन फटना।

(iii) Intergranular Corrosion

अंतरग्रानुलर संक्षार तब होता है जब ग्रेन सीमाओं में दूषक उपस्थित होते हैं जो धातुय मिश्रलय के घनिभूतीकरण के दौरान बने हुए ग्रेन्स को अलग करते हैं। इसका कारण यह भी हो सकता है कि इन ग्रेन सीमाओं पर मिश्रलय की आपूर्ति या संपन्नता कम हो जाती है।

एल्यूमिनियम-आधारित मिश्रलय अंतरग्रानुलर संक्षार (आईजीसी) के प्रति संवेदनशील होते हैं।

(iv) गैल्वैनिक संक्षार

जब दो धातुएं जो प्रातिष्ठानिक रूप से भिन्न हैं और इलेक्ट्रोलाइटिक वातावरण में आपस में संपर्क में आती हैं, तो यह गैल्वैनिक संक्षार का कारण बन सकता है। यह एक प्रकार की क्षयन है जो दो सामग्रियों के संयोजन या जंक्शन पर होता है, और इसका उदाहरण है कि जब स्टील के संपर्क में नमकीन पानी के साथ हो रहे होने पर ऊभा में कच्चे पीतल का संक्षार होता है।

जब एल्यूमिनियम और कार्बन स्टील को आपस में जोड़ा जाता है और समुद्री पानी में डुबकी लगाई जाती है, तो एल्यूमिनियम को धीमी गलती से क्षारित होता है जबकि स्टील संरक्षित होता है।

(iv) घाव संक्षार

घाव संक्षार एक अति अप्रत्याशित और खतरनाक प्रकार की संक्षार है। यह सतह से निचले ओर धातु में घुसने और प्रगयने के रूप में विभिन्न आकृतियों में घनावधारण करता है, जो संरचनात्मक असफलता की संभावना बढ़ा सकती है अगर इसे सुधारा न जाए। यह पता लगाने में कठिन होता है, इसलिए इसे रोकने के लिए आवश्यक सावधानियां लेना महत्वपूर्ण है।

एक स्टील सतह पर पानी की बूँद पर विचार करें: घाव बूँद के केंद्र में आरंभ होता है (धातुमंडलिक क्षेत्र)।

सामरूप संक्षार

इस प्रकार की संक्षार, जो आबादीवादी संक्षार के रूप में सामान्यतः उद्घोषित होती है, धातु पर सतही आक्रमण के कारण अपनी पहचान लगने में सरल होती है। यद्यपि संक्षार दिखाई देता है, लेकिन यह आमतौर पर पदार्थ के प्रदर्शन पर कम प्रभाव डालती है।

एक पीस जिंक और स्टील जिसे ऊष्णीकृत सल्फ्यूरिक अम्ल में डूबाया जाता है, सामान्य दर से निघाल जाता है।

(vi) हाइड्रोजन ग्रूविंग

पाइपिंग का संक्षार उत्पन्न होता है जब उष्णकर्षी एजेंट, क्षारित पाइप तत्व और हाइड्रोजन गैस बुलबुलों के संपर्क में उत्पन्न होने वाली ग्रूव बन जाती है। इन बुलबुलों को आमतौर पर पदार्थ से संरक्षक तरकीब हटा देता है जब वे सामग्री से संपर्क में आते हैं।

(vii) मेटल डस्टिंग

मेटल डस्टिंग एक प्रकार का संक्षार है जो कच्चे पदार्थों को अधिक कार्बन क्रियाओं वाले वातावरणों के साथ संपर्क में आने पर होता है, जैसे सिन्थेसिस गैस। यह संक्षार कच्चे पदार्थ को \चकमकीर (कार्बन मोनोक्साईड के माध्यम से पदार्थ के इलैक्ट्रोनों के परमाणु वर्ग फॉर्मेशन। इस तरह की तरकीब उस धातु की सतह पर निर्मल मैट्रियल से दूर होती है। कुछ मामलों में, कोई चकमकीर प्रजाति देखी नहीं जाती है, इसका अर्थ है कि मेटल धातुओं के परमाणु सीधे ग्राफाइट परत की ओर संकलित हो गए हैं।

(VIII) माइक्रोबियल संक्षार

माइक्रोबियल संक्षार, जिसे माइक्रोबायोलॉजिकली इनफ्लुएंस्ड संक्षार (एमआईसी) भी कहा जाता है, यह माइक्रोऑर्गेनिज्मों द्वारा उत्पन्न होने वाली एक प्रकार की संक्षार है, जिसमें सबसे सामान्य केमोऑटोट्रॉफ होती है। इस संक्षार में धातुय और गैर-धातुय सामग्री दोनों प्रभावित हो सकती है, असम्भवता या व्याज की उपस्थिति के अवलम्बन में कोई भी व्यायाम नहीं कर रही है।

(VIII) उच्च तापमान संक्षारण

उच्च तापमान संक्षारण, जैसा कि नाम से पता चलता है, यह एक प्रकार का सामग्री का संक्षारण है (मुख्य रूप से धातुओं) जिसका कारण गर्म करने की प्रक्रिया होती है। धातुओं का रासायनिक संपूर्णता गर्म वातावरण में हो सकती है, जिसमें ऑक्सीजन, सल्फर, या अन्य संयोजनों जैसे गैसेस मौजूद हो सकती हैं। ये संयोजन सामग्रियों को (इस मामले में धातुओं) तेजी से ऑक्सीकरण करने में सक्षम होते हैं। उदाहरण के लिए, कार इंजन में उपयोग होने वाली सामग्री को बुरी तरह से प्रभावित कर सकते हैं, जबकि उच्च तापमान में लंबे समय तक उन्हें जलाने की सामग्री के उत्पादों के विषाक्त उत्पादों से प्रभावित किया जा सकता है।

संक्षारण: उदाहरण, प्रतिक्रियाएँ और प्रभाव

धातुओं में देखे जाने वाले कुछ सामान्य संक्षारण के यहां कुछ उदाहरण हैं:

1. तांबे का संक्षारण

जब तांबा धातु वातावरण के साथ संपर्क करता है, तो उसमें मौजूद ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके तांबे (I) ऑक्साइड बनता है, जो लाल रंग का होता है।

2Cu(s) + O2(g) → 2Cu2O(s)

Cu2O और ऑक्सीकरण के अधीन से और बनाती है CuO, जो काले रंग का होता है।

Cu2O(s) + 2 O2(g) → 2CuO(s)

CuO CO₂, SO₃ और H₂O के साथ प्रतिक्रिया करता है (वातावरण में मौजूद होता है) और Cu₂(OH)₂(s) (पीली कच्छ) बनाता है जो नीले रंग का होता है, और Cu₄SO₄(OH)₆(s) (Brochantite) जो हरी रंग का होता है।

यही कारण है कि जब तांबा देखा जाता है तो वह नीले-हरे रंग में परिवर्तित होता है।

स्वतंत्रता की मूर्ति एक आम उदाहरण है जहां तांबे की एक परत को समय के साथ नीले-हरे रंग में परिवर्तित होता है।

2. चांदी की Tarnishing

चांदी वायु में सल्फर और सल्फर यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके चांदी सल्फाइड (Ag2S) बनाती है, जो काला रंग होता है। सूर्यमण्डल से चंद्रमा क्षेत्र का तत्व साधारणतया यही होता है।

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

3. लोहे का जिरन

जिरन का जंग प्रायः देखा जाने वाला उदाहरण है, जब लोहे को हवा या पानी से संपर्क में आता है। इस प्रतिक्रिया को एक प्रणाली विद्युतोचुंबकीय कक्षा प्रतिक्रिया के रूप में देखा जा सकता है, जैसा कि नीचे आरेख में दर्शाया गया है:

")

एनोड की स्थिति में, धातु लोहा (Fe) इलेक्ट्रॉन खोती है और फ़े{aq}2+ में परिवर्तित हो जाती है। इलेक्ट्रॉन फिर कैथोड की स्थिति में चले जाते हैं, जहां ये H2O या H2CO3 द्वारा उत्पन्न H+ आयों के साथ मिलकर मिश्रित होंते 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 इलेक्ट्रॉन की प्रतिक्रिया हाइड्रोजन उत्पन्न करती है, जो फिर ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके H2O बनाता है।

एनोड प्रतिक्रिया

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

कैथोड प्रतिक्रिया

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

समग्र प्रतिक्रिया:

विषय: 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, जिससे वे Fe³⁺ में ऑक्सीद हो जाते हैं और Fe₂O₃ का निर्माण होता है, जो Fe₂O₃.xH₂O के संरचित रूप में आता है।

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

Fe2O3 + xH2O → Fe2O3\ xH2O (रस्ट)

इसे भी देखें: लोहे का जंग होना और रोकथाम

अन्य उदाहरण शामिल हैं:

जस्ता और ऑक्सीजन संग उच्च मात्रा में HCl का प्रतिक्रिया होने से सफेद रंग का ZnCl2 बनता है, जो जंग के परिणामस्वरूप होता है।

तांबे का जंग काले रंग का Na2[Sn(OH)2] उत्पन्न करता है।

कारण और प्रभाव

जंग के कई चीजों पर महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है। इसका निर्माण केवल प्राकृतिक संसाधनों की बर्बादी का होने के साथ ही, यह खतरनाक स्थितियों का कारण भी बन सकता है, जैसे कमजोर और अस्थिर संरचनाओं, जंगीत के भागों के कारण हुए दुर्घटनाओं, और टूटे हुए पाइपलाइन, पुल गिरावट, परिवहन वाहन के हादसों और अन्य महाप्रलयों के कारण घटित होने से। इसलिए, जंग को हर कीमत पर निगरानी करना आवश्यक है और उसे रोकना भी।

जंग की रोकथाम

बड़े नुकसान से बचने के लिए जंग की रोकथाम अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि हम ज्यादातर देखने और उपयोग करने के लिए धातु से बनी संरचनाओं जैसे पुल, ऑटोमोबाइल, मशीनरी, जनरल गुड्स जैसे घरेलू सामग्रीयों पर बनाए गए हैं। इन सामग्रियों को जो अक्सर मौसम, खारा पानी, तत्विक या अन्य शत्रुजन्य संरचनाओं के सामने रखा जाता है, उनके लिए जंग के क्षति को धीमा या रोकने के लिए कई उपचारों का उपयोग किया जाता है। जंग को रोकने के प्रसिद्ध तरीकों में शामिल हैं:

इलेक्ट्रोप्लेटिंग

गैल्वेनिज़ेशन

एनोडीकरण

संभावना स्थानीयकृत करना

जीवाश्मपट्टियों कोटिंग्स

जंग रोकथाम संरक्षणीय कोटिंग्स

चित्रकरण और तेलचिकित्सा

जंग रोकथाम के लिए जंग निवारक या सुखाने वाले यंत्रों का उपयोग

धातु सतहों की आवर्ती सफाई

और जानने के लिए यहां देखें: जंग को कैसे रोका जा सकता है?

जंग पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

जंग क्या है?

जंग धातुओं, आयों और अन्य सामग्रियों के वातावरण के साथ रासायनिक या वैद्युतिक अभिक्रियाओं के कारण सामग्री के क्षय की प्रक्रिया है। यह धातुओं, संकुचित धातुओं और अन्य सामग्रियों को क्षति पहुंचा सकती है।

नहीं, हर धातु जंग नहीं होता है। कुछ धातुओं, जैसे सोना और प्लैटिनम, मंद होते हैं और आसानी से जंग नहीं करते हैं।

नहीं, सभी धातुएं जंग नहीं करती हैं। जंग करने वाले धातुओं की प्रमुखता करने वाली धातुओं में उच्च प्रतिक्रिया श्रृंखला में उच्च होती है। जैसे, लोहा। जंग पर क्या प्रभाव पड़ता है?

धातुओं को हवा या नमी (नम जल) के संपर्क के परिणामस्वरूप रत्नन (जंग) बढ़ जाता है। जंग पर तापमान का प्रभाव क्या होता है? तापमान पर्यावरण के आधार पर जंग को अलग-अलग तरीकों से प्रभावित कर सकता है। आम तौर पर, अधिकतम तापमान जंग की दर में वृद्धि कर सकता है।

उच्च तापमान संक्षारण एक ऐसा संक्षारण के प्रकार है जो होते हुए धातुओं को उच्च तापमानों के संपर्क में आने पर होता है, जिससे संक्षारण दर में वृद्धि होती है। यह उच्च तापमानों पर धातुओं की अधिक प्रतिक्रियाशीलता के कारण होता है, जो संक्षारण प्रक्रिया को तेजी से बढ़ा सकती है।

उच्च तापमान संक्षारण एक ऐसा संक्षारण के प्रकार है जो धातुओं को गर्म करके और उच्चतमताप पर जला देता है।