بحث في محتويات المنتديات قائمة الأعضاء ملف المساعدة

» نرحب بالضيف الكريم دخول :: سجل

1 الأعضاء الذين يشاهدون هذا الموضوع
>Guest

صفحة: 1 من 2 12>>

[ تتبع هذا الموضوع :: ارسل هذا الموضوع :: اطبع هذا الموضوع ]

reply to topic new topic new poll
الموضوع: ما هو الصدأ ( تآكل المعدن ) ؟؟؟, سؤال يبحث عن جواب< السابق | التالي >
 المشاركة رقم: 1
مهندس مواد و معادن Offline
عضو مجلس الكيمياء




التصنيف : عضو شورى
الردود : 135
التسجيل: ديسمبر 2004
PostIcon تاريخ الرد : 04/1/2005 الساعة 01:43  انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

بسم الله الرحمن الرحيم

اخواني في قسم الكيمياء
سؤال يبحث عن جواب

ما هو الصدأ او ما يعرف بتآكل المعدن  (corrosion) ؟
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 2
ابو يوسف Offline
مشرف اداري


TeamIcon

التصنيف : اداري
الردود : 10867
التسجيل: فبراير 2003
PostIcon تاريخ الرد : 04/1/2005 الساعة 06:19 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

السلام عليكم

اخي الكريم مهندس مواد ومعادن

ما اعرفه وما تعلمناه ان الصدأ هو  تأكسد الحديد

وهي عملية تحتاج الى وجود 3 مكونات مهمة هي: الحديد, الاكسجين والماء

:)
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 3
مهندس مواد و معادن Offline
عضو مجلس الكيمياء




التصنيف : عضو شورى
الردود : 135
التسجيل: ديسمبر 2004
PostIcon تاريخ الرد : 05/1/2005 الساعة 13:39 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

بسم الله الرحمن الرحيم

شكرا لك اخي أبو يوسف على المرور و الرد  
اردت ان اجعل مقدمة لموضوعي هذا و اثير التفكير قبل طرح الموضوع و ان شاء الله يكون
الموضوع  مفيد

صدأ (تآكل) المعادن و طرق مقاومته
(Corrosion and Protection)


1. طبيعة الصدأ (التآكل)

يتآكل سطح المعادن الموجودة في حالة تفاعل كيميائي او كهروكيميائي مع الوسط الخارجي , و يسمى هذا التآكل بالصدأ.
و يسبب الصدأ خسائر جسيمة في الاقتصاد العالمي , تقدر بالميارات سنويا, اذ يدمر كمية ضخمة من المنشآت و الماكينات المعدنية. و لمقاومة الصدأ يجب معرفة اسبابه و الوسائل المجدية لمقاومته.
وهناك نوعان من الصدأ : الصدأ الكيميائي و الكهروكيميائي.

الصدأ الكيميائي : و يحدث بسبب تفاعل المعدن مع الغازات الجافة و السوائل العازلة دون ظهور تيار كهربائي.
مثل تأكسد صمامات العادم بمحركات الاحتراق الداخلي و مواسير العادم و غرف الاحتراق بالمواقد و الوصلات الداخلية الميكانيكية في الافران و المحركات.

الصدأ الكهروكيميائي : و ينشأ نتيجة لظهور التيار الكهربائي نتيجة للتفاعل بين المعدن و الالكترونات المحيطة به : مثل صدأ حديد الزهر و غيرهما من السبائك في الجو الرطب و في الماء العذب و ماء البحر و الاحماض و القلويات و المحاليل الملحية و في الارض.

تتكون الشبكة البلورية للمعدن من ايونات موجبة الشحنة (كاتيونات) موجودة في اركان الشبكة البلورية و الالكترونات الحرة المتحركة في المعدن كله. و يمكن ان تنفصل الكاتيونات عن سطح المعدن و ان تنتقل الى الوسط  المجاور – الالكتروليت . و يسمى فرق الجهد المتكون عند سطح تلامس المعدن مع الالكتروليت و هو الدال على ميل المعدن للذوبان بالجهد القطبي. و تتوقف قيمته اساسا على تركيب الالكتروليت.
و يحدد الجهد القطبي للمعادن تجريبيا بمقارنته بجهد الهيدروجين و هو المعتبر مساويا للصفر.
و المعادن تختلف بالجهد القطبي فهناك معادن سالبة الجهد و اخرى موجبة مقارنتا بقطب الهيدروجيني(الالكترود).
المعادن ذات الجهد الموجب (فوق صفر الهيدروجين) قابليتها للصدأ قليلة و المعادن ذات الجهد السالب (تحت صفر الهيدروجين) تكون اكثر قابلية للصدأ كلما كان جهدها سالب.

و المعادن النقية و السبائك الوحيدة الطور تقاوم الصدأ جيدا. اما السبائك التي تتكون بنيتها من عدة اطوار ذات جهود مختلفة فهي عبارة عن عمود كهربائي متناهي الصغر كثير الاقطاب, و لذا فهي سهلة الصدأ. و تكون الاجزاء المصنوعة من عدة مواد معدنية مختلفة الجهود عمودا كهربائيا متناهي في الصغر فيصبح المعدن المنخفض الجهد مصعدا anode , و يتاكل, في حين لا يتآكل المعدن ذو الجهد الاعلى لقيامه بدور المهبط cathode.
فعلا سبيل المثال عند تلامس الحديد مع الزنك (طلاء الحديد بالزنك) ,  يتاكل الزنك (اي هو الذي يحدث له صدأ) اي انه يكون المصعد anode في حين لا يتاكل الحديد لانه يكون مهبط cathode.
و في مثال اخر عند تلامس القصدير مع الحديد (طلاء الحديد بالقصدير) فان الحديد يتاكل
(اي يصدأ)   يكون مصعد anode.  اما القصدير فصبح مهبط و لا يتاكل.

و يمكن ان يكون المعدن ايجابيا او سلبيا بالنسبة لتأثير الوسط و تتحدد ايجابية المعدن بتآكله في وسط الصدأ كتآكل الحديد في وسط موكسد عند درجات الحرارة العالية.
في بعض من المعادن مثل الالمنيوم و الكروم عن حصول الاكسد تتكون طبقة من الاكاسيد تعمل على حماية المعدن من استمرارية التاكل.


2- انواع التآكل بالصدأ

يمكن تقسيم التآكل بالصدأ الى ثلاث مجموعات رئيسية : الصدأ المنتظم , و الصدأ المكاني و الصدأ بين البلوري.

- الصدأ المنتظم : و تبدو مظاهره في تآكل منتظم للمعدن على كل سطحه, و يحدث هذا النوع في المعادن او السبائك ذات البنية الوحيدة الطور (المعادن النقية, و المحاليل الصلبة و المركبات الكيميائية).

- الصدأ المكاني : و يتآكل اثناءه المعدن في اماكن متفرقة من السطح, و يلاحظ حدوث هذا النوع من الصدأ بالسبائك الكثيرة الاطوار ذات البنية الخشنة كما يحدث بالسبائك الوحيدة الطور و المعادن النقية عند تدمير الغلاف الواقي. و تسبب الخدوش و الحزوز السطحية صدأ مكاني, اذ تتكون في هذه الاماكن ظروف مناسبة لتكون الاعمدة الكهربائية المتناهية في الصغر.

- الصدأ بين البلوري : و يتميز بانتشار الصدأ على حدود الحبيبات grain boundaries, و يرجع السبب في ذلك الى ان جهد حدود الحبيبات اقل (مصعد) و جهد الحبيبات اعلى (مهبط). و هذا النوع من الصدأ هو اكثر الانواع خطوا لانه ينتشر في اعماق المعدن ولا يسبب اي تغير ملموس على السطح. و تتعرض لهذا النوع من الصدأ انواع الصلب النيكل-كرومية و سبائك الالمنيوم , و هي التي يمكن ان تفرز اطوارا منتشرة.


3- طرق حماية المعادن من الصدأ

تستعمل في الصناعة طرق مختلفة لحماية المصنوعات و المنشآت المعدنية مثل الجسور و ناطحات الساحب و السفن و غيرها، من الصدأ حسب اسباب حدوث الصدأ و ظروقه. و يمكن تقسيم كل طرق مقاومة الصدأ الى المجموعات التالية:

- و قاية المعادن من الصدأ باضافة عناصر سبيكية :
و تتلخص في اضافة عناصر الى السبيكة  مثل الكروم و النيكل الى الفولاذ لتشكيل الستانليسستيل stainless steel و تمنع هذه العناصر الصدأ او تقلله.

- الاغلفة الاكسيدية :
و يحصل عليها على سطح الاجزاء المعدنية بالاكسدة او الفسفتة , و تقي المعدن من الصدأ بشكل جيد. و تجرى الاكسدة في عوامل مؤكسدة قوية مثل المحلول المائي لصودا كاوية او املاح اخرى. و طريقة الاكسدة عادةا تؤكسد المشغولات المصنوعة من الالمنيوم لان طبقة الاكسد في الالمنيوم تشكل مانع و حامي جيد من الصدأ بما يسمى عملية anodizing.
و تجرى الفسفتة في محاليل ساخنة من الفوسفاتات الحامضية للحديد و المنجنيز و تعتبر الطبقة الاكسيدية و الفوسفاتية قاعدة جدية للتشحيم الواقي و للطلاء و اعطاء الالوان للمنتجات.

- الوقاية بمعاملة الوسط الخارجي :
و تتلخص هذه الوقاية اما في ازالة المركبات الضارة التي تسبب الصدأ (كأن يزال الاكسجين من الماء لمنع الصدأ). او ان يضاف الى الماء عامل يقلل من فعاليته و هو الكروميك- بايكرومات البوتاسيوم K2Cr2O7   نسبته 0.5% . تستعمل هذه الطريقة في نظام التبريد بمحركات الاحتراق الداخلي و يمنع هذا حدوث الصدأ عمليا.

- الوقاية بالطلاء بالمعادن :
و تستعمل على نطاق واسع في الصناعة و يجب ان نميز بين نوعين من انواع الوقاية – المهبطية و المصعدية.

عند الوقاية المهبطية :  
يكون جهد معدن التغطية اعلى من جهد المعدن الاساسي . و شروط الوقاية ان تكون التغطية كثيفة غير مسامية. و يسبب و ينشأ عن عدم تحقق هذا الشرط (كحدوث خدوش مثلا) صدأ في هذه المناطق , اذ ان المعدن الاساسي (المحمي) يكون مصعدا في الازدواج الجلفاني المتكون و يتآكل.

الوقاية المصعدية :
و بها يكون جهد معدن التغطية اقل من جهد المعدن الاساسي . و تحمي التغطية المعدن كهروكيميائيا . اذ ان المعدن الاساسي سيقوم بدور المهبط عند تكون ازدواج جلفاني , و يقوم معدن التغطية بدور المصعد و يتآكل.
ومن التغطيات النهبطية للحديد و الصلب القصدير و الرصاص و النحاس و النيكل, و من التغطيات المصعدية الزنك و الالمنيوم و الكالسيوم و البوتاسيوم.
و تستعمل في الصناعة طرق مختلفة للتغطية بالمعدن كغمره في المعدن المنصهر و التغطية الجلفانية و التغطية الانتشارية و التغطية بالنثر و طريقة تكوين طبقة على سطح المعدن.
      الطريقة الجلفانية للتغطية : و بها يعلق الجزء بصفة مهبط في حمام الكتروليتي من محلول مائي لأحد املاح المعدن المرسب. و الخواص الواقية للتغطية الجلفانية جيدة في حين انها بسيطة التكنولوجيا.
      التغطية الانتشارية : للمصنوعات المعدنية و تجرى بواسطة الطلاء بالألمنيوم او الطلاء بالكروم او التغطية بالكروم او النتردة. و تخلق طبقة واقية تحمي المعدن الداخلي من الصدأ.
      التغطية بطريقة النثر : و تتلخص في نثر المعدن المصهور بواسطة الهواء المضغوط من جهاز خاص (يسمة المذرر اي يسبب التذرية لدقائق المعدن المنصهر) على سطح المعدن الاساسي الذي ينظف قبل عملية الرش. و يغذى الجهاز بالمعدن على شكل سلك يصهر بلهب غازي او بقوس كهربائي ,او يغذى على شكل مسحوق. و تكون التغطية بهذه الطريقة مسامية و هي لذا اقل جودة من التغطية الجلفانية. و يغطى بهذه الطريقة صناعيا الصلب- بالزنك و الكادميوم و سبائكهما.
       التغطية بطريقة ضغط طبقة واقية: و تتلخص في ايجاد طبقة على المعدن من معدن آخر يكون غلافا متينا واقيا. و عادة يغطى الحديد بالنحاس الغير قابل للصدأ.

-الوقاية بالتغطية غير المعدنية :
اي بطلاء سطح الجزء المعدني بالطلاء او الدهانات البلاستيكية او العضوية و تستعمل على نطاق واسع نظرا لكونها في متناول اليد و لبساطتها. و اكثر انواع الطلاء انتشارا طلاء الزيت و الميناء و الكلاكيه. و عيوب التغطية بالطلاء هو تشقق طبقة الطلاء و تمريرها للرطوبة.

- الوقاية الهكربائية :
و تستعمل في نطاق واسع لحماية الخزانات و الانابيب (انابيب النفط او الغاز) و الجسور الحديديةو و ايضا عن انواع الفولاذ عن معاملتها حراريا في حمامات ملحية.
و تتلخص الوقاية الكهربائية في ان الجزء الذي تراد وقايته يوصل الى  القطب السالب – مهبط – بشبكه بتيار مستمر يغذى من مولد او بطارية و توصل بالمصعد صفيحة حديدة او قطع رصاص تستهلك من وقت لاخر.

- الوقاية بالمعدن الواقي :
و تتلخص في ان المنشأة توصل بقطعة من المعدن او السبيكة (الواقي) ذى جهد كهربائي سالب  اعلى في الوسط الذي توجد به من جهد المنشأة المراد و قايتها. الواقي سيصبح مصعد و انه يتآكل في حين تحفظ المنشأة التي ستصبح مهبطا من التآكل. و تستعمل هذه الطريقة في حماية السفن و المنشآت التي تعمل في ماء البحر و مواسير الماء الموضوع في التربة و الجزء السفلي من السفن و الطائرات المائية و الطلمبات و غيرها.



     
      مهندس مواد و معادن


عدل بواسطة مهندس مواد و معادن في 06/1/2005 الساعة 20:22
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 4
ابو يوسف Offline
مشرف اداري


TeamIcon

التصنيف : اداري
الردود : 10867
التسجيل: فبراير 2003
PostIcon تاريخ الرد : 06/1/2005 الساعة 07:06 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

السلام عليكم

اخي الكريم مهندس مواد ومعادن

جزاك الله كل خير وجعل ذلك في ميزان حسناتك

هل يمكنك اضافة المعادلات الكيميائية التي تحدث؟

:)
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 5
مهندس مواد و معادن Offline
عضو مجلس الكيمياء




التصنيف : عضو شورى
الردود : 135
التسجيل: ديسمبر 2004
PostIcon تاريخ الرد : 06/1/2005 الساعة 18:42 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

بسم الله الرحمن الرحيم

 هذه معدلات صدأ الحديد الكيميائي في الماء او الجو الرطب و يطلق عليها اسم التأكسد لان الناتج هو اكسيد الحديد . هناك تفاعلات اخرى لكل المعادن فكل معدن يكون اكسيد لكن خصائص هذه الطبقة تختلف من معدن الى اخر فمثلا طبقة اكسيد الالمنيوم تحمي الالمنيوم من الصدأ المتواصل.

اما بالنسبة للنوع الثاني من الصدأ (الكهروكيميائي) فمعادالته تماما مثل معادلات التأكسد و الاختزال في الخلية الجلفانية.

Fe (s) --->Fe+2 + 2 e

-½ O2 (g) + H2O (l) + 2 e- ---> 2 OH

 (Fe+2 + ½ O2 (g) + H2O (l) -----> Fe (OH)2 (s

(Fe (OH)2 (s) + ½ O2 (g) -----> Fe2O3 (s) + 2H2O (l


عدل بواسطة مهندس مواد و معادن في 06/1/2005 الساعة 20:20
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 6
ابو يوسف Offline
مشرف اداري


TeamIcon

التصنيف : اداري
الردود : 10867
التسجيل: فبراير 2003
PostIcon تاريخ الرد : 06/1/2005 الساعة 20:05 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

السلام عليكم

اخي الكريم مهندس مواد ومعادن

جزاك الله كل خير

:)
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 7
التواق للمعرفة Offline
5




التصنيف : عضو
الردود : 2345
التسجيل: اكتوبر 2002
PostIcon تاريخ الرد : 08/1/2005 الساعة 01:56 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ألف ألف شكر لك أخي الفاضل
بارك الله فيك ونفع بعلمك


--------------


العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 8
مهندس مواد و معادن Offline
عضو مجلس الكيمياء




التصنيف : عضو شورى
الردود : 135
التسجيل: ديسمبر 2004
PostIcon تاريخ الرد : 08/1/2005 الساعة 12:04 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

و عليكم السلام و رحنة الله و بركاته شكرا لكم اخواني الاعزاء

و بارك الله فيكم
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 9
وليد الطيب Offline
مشرف الإجتماع و النفس والتربية




التصنيف : مشـرف قسم
الردود : 1328
التسجيل: نوفمبر 2003
PostIcon تاريخ الرد : 10/1/2005 الساعة 00:04 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

السلام عليكم

تسلم اناملك  يا مهندس  ...., :)

شكرا
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 10
أبو رمانـــــــــــــة Offline
عضو مجلس الكيمياء




التصنيف : عضو شورى
الردود : 1258
التسجيل: يوليو 2003
PostIcon تاريخ الرد : 10/1/2005 الساعة 00:26 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

شكراً يامهندس

وبارك الله فيك
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 11
مهندس مواد و معادن Offline
عضو مجلس الكيمياء




التصنيف : عضو شورى
الردود : 135
التسجيل: ديسمبر 2004
PostIcon تاريخ الرد : 10/1/2005 الساعة 23:03 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

اشكركم اخواني الاعزاء  

و بارك الله فيكم  :laugh:
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 12
الأحيائي الصغير Offline
مشرف علوم الأرض




التصنيف : مشـرف قسم
الردود : 6264
التسجيل: اكتوبر 2003
PostIcon تاريخ الرد : 13/1/2005 الساعة 20:31 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

ما شاء الله تبارك الله

الله يعطيك ألف ألف عافية أخي العزيز "" مهندس مواد و معادن ""

و جزاك الله كل خير أخي الحبيب


:)


--------------
اللهم أنت الله الذي لا إله إلا أنت الأول فليس قبلك شيء و الآخر فليس بعدك شيء و الظاهر فليس فوقك شيء و الباطن فليس دونك شيء أسألك اللهم بأسمائك الحسنى و صفاتك العليا و باسمك الأعظم الذي إذا دعيت به أجبت و إذا سئلت به أعطيت أن تنتقم لنبينا و حبيبنا محمد عليه أفضل الصلاة و أتم التسليم من كل من أرد به و بدينه و بالمسلمين السوء إنك يا مولنا على كل شيء قدير
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 13
ابو الحروف Offline
5




التصنيف : عضو
الردود : 1993
التسجيل: أغسطس 2002
PostIcon تاريخ الرد : 29/1/2005 الساعة 10:36 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

استاذي الفاضل مهندس مواد ومعادن...

نطمع بالمزيد منك دائما...
بارك الله بك...

اخوك/ أبو الحروف
العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 14
حابب العلم Offline
1




التصنيف : عضو
الردود : 77
التسجيل: اكتوبر 2004
PostIcon تاريخ الرد : 29/1/2005 الساعة 14:03 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع. انتقل إلى المشاركة اللاحقة في هذا الموضوع.   QUOTE

شكور واتمنى منك المزيد ان شاء الله

--------------


العودة للأعلى
Profile 
 المشاركة رقم: 15
جنين Offline
6




التصنيف : عضو
الردود : 3216
التسجيل: مارس 2004
PostIcon تاريخ الرد : 10/2/2005 الساعة 09:12 انتقل إلى المشاركة السابقة في هذا الموضوع.    QUOTE

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,

جزاك الله خير أخي مهندس :)  أكثر شيء أعجبني فكرة المهبط والمصعد  :D  ولكن كيف تتم الوقاية المهبطية من دون أن يتأكل المعدن المراد حمايته..

                             وشكراً..


--------------
ردودي الفيزيائية تعكس مستوى علمي وأجتهادي خلال تلك الفترة , وهذا يعني أحتمال نقصها ( أو خطئها) في توضيح الفكرة .. سأحاول تصحيح ما أنتبه إليه ويتضح لي خطأه ..والله المستعان.

قال تعالى: (ولولا دفع الله الناس بعضهم ببعض لفسدت الأرض)
أي لولا أنه يدفع بمن يقاتل في سبيله كيد الفجار وتكالب الكفار لفسدت الأرض باستيلاء الكفار عليها ومنعهم من عبادة الله  وإظهار دينه.
العودة للأعلى
Profile 
25 عدد الردود من تاريخ 04/1/2005 الساعة 01:43 < السابق | التالي >

[ تتبع هذا الموضوع :: ارسل هذا الموضوع :: اطبع هذا الموضوع ]


صفحة: 1 من 2 12>>
reply to topic new topic new poll

» رد سريع ما هو الصدأ ( تآكل المعدن ) ؟؟؟
أزرار أكواد IB
أنت ترسل مشاركة بـ :

هل ترغب في تفعيل توقيعك في هذه المشاركة؟
هل ترغب في تفعيل الإنفعالات لهذه المشاركة؟
تتبع هذا الموضوع
عرض كل الإنفعالات
عرض جميع أكواد IB
Emoticon Emoticon Emoticon Emoticon Emoticon Emoticon Emoticon Emoticon Emoticon Emoticon Emoticon


المنتديات العلمية » منتدى علم الكيمياء » منتدى علم الكيمياء » ما هو الصدأ ( تآكل المعدن ) ؟؟؟

منذ تاريخ 1/1/1423هـ

eXTReMe Tracker