Το αλουμίνιο είναι ένα υλικό που οι άνθρωποι χρησιμοποιούν συχνά στη βιομηχανία και για τις δικές τους ανάγκες. Ένα τέτοιο μέταλλο είναι εύκαμπτο, καθώς και ανθεκτικό στις εξωτερικές επιρροές. Είναι μη τοξικό και ασφαλές για την ανθρώπινη υγεία. Το ασημί χρώμα επιτρέπει στο μέταλλο να χρησιμοποιείται για διάφορους σκοπούς. Αυτή είναι η βιομηχανία και η εγχώρια σφαίρα.
Όταν εργάζεστε στη βιομηχανία, οι άνθρωποι συχνά αναρωτιούνται εάν το αλουμίνιο σκουριάζει. Όλοι γνωρίζουν ότι εάν εμφανιστεί ζημιά στο φύλλο, τότε μπορεί να αναπτυχθεί διάβρωση. Θα πρέπει να μάθετε γιατί το αλουμίνιο σκουριάζει διαφορετικά από άλλα κράματα. Είναι απαραίτητο να μάθετε τους λόγους για τους οποίους διαβρώνεται. Διαβάστε για όλα αυτά και περισσότερα στο σημερινό μας άρθρο.
Ιδιότητες
Ας μελετήσουμε τα χαρακτηριστικά του αλουμινίου. Το περιγραφόμενο μέταλλο λιώνει σε θερμοκρασία 659 βαθμών Κελσίου. Η πυκνότητα της ουσίας είναι 2,69103 kg/cm3. Το αλουμίνιο ανήκει στην ομάδα των ενεργών μετάλλων. Αντοχή στη διάβρωσηεξαρτάται από διάφορους παράγοντες:
- Η καθαρότητα του κράματος. Για την παραγωγή διάφορου εξοπλισμού, λαμβάνεται ένα μέταλλο που διακρίνεται για την καθαρότητά του. Δεν πρέπει να περιέχει διάφορες ακαθαρσίες. Ευρέως διαδεδομένη μάρκα αλουμινίου AI1, καθώς και AB2.
- Περιβάλλον αλουμινίου.
- Ποια είναι η συγκέντρωση των ακαθαρσιών στο περιβάλλον αλουμινίου.
- Θερμοκρασία.
- Το pH του περιβάλλοντος έχει μεγάλη επίδραση. Πρέπει να γνωρίζετε ότι το οξείδιο του αλουμινίου μπορεί να σχηματιστεί όταν το pH είναι μεταξύ 3 και 9. Σε ένα περιβάλλον όπου ένα φιλμ οξειδίου εμφανίζεται αμέσως στην επιφάνεια του φύλλου αλουμινίου, δεν θα αναπτυχθούν διαδικασίες διάβρωσης.
Πώς προστατεύεται το αλουμίνιο από τη διάβρωση;
Κράματα άλλων μετάλλων είναι επιρρεπή στη σκουριά. Εμφανίζεται αρκετά γρήγορα. Εάν δημιουργήσετε ορισμένες προϋποθέσεις για το αλουμίνιο, τότε δεν θα καταρρεύσει για πολλά χρόνια. Για την προστασία του αλουμινίου από τη διάβρωση, σχηματίζεται ένα ειδικό φιλμ πάνω του. Βάζει ένα λεπτό στρώμα, το οποίο είναι από 3 έως 30 νανόμετρα. Αποτελείται από παρόμοια επίστρωση οξειδίου του αλουμινίου.
Η μεμβράνη είναι ανθεκτική και παρέχει στο μέταλλο πρόσθετη προστασία από εξωτερικές αρνητικές επιρροές. Χάρη σε αυτό το στρώμα, ο αέρας και η υγρασία δεν εισέρχονται στη δομή του υλικού. Εάν παραβιαστεί η ακεραιότητα της επίστρωσης οξειδίου, τότε αρχίζει η διαδικασία διάβρωσης του αλουμινίου. Το μέταλλο χάνει τις ιδιότητές του.
Αιτίες διάβρωσης
Όταν πρόκειται για το ερώτημα εάν το αλουμίνιο σκουριάζει, είναι απαραίτητο να σκεφτούμε τις αιτίες που οδηγούν στη διάβρωση. Διάφοροι εξωτερικοί παράγοντες μπορούνεπιταχύνετε αυτή τη διαδικασία. Οι αιτίες της σκουριάς στο αλουμίνιο μπορεί να είναι οι εξής:
- Αλληλεπίδραση με οποιοδήποτε οξύ ή αλκάλιο.
- Μηχανική πίεση. Για παράδειγμα, τριβή ή ισχυρή κρούση, μετά την οποία εμφανίζεται μια γρατσουνιά στο επάνω στρώμα μετάλλου.
- Υπάρχουν βιομηχανικές περιοχές. Σε αυτά, τα προϊόντα αποσύνθεσης του καυσίμου επηρεάζουν το φιλμ οξειδίου και το καταστρέφουν. Το μέταλλο αρχίζει να φθείρεται. Μια παρόμοια κατάσταση συμβαίνει στις μεγαλουπόλεις, όπου τα προϊόντα αποσύνθεσης του καυσίμου θα αλληλεπιδράσουν με το θείο, καθώς και με τα οξείδια του άνθρακα. Μια παρόμοια διαδικασία καταστρέφει το φιλμ στο αλουμίνιο. Μετά από αυτό το είδος εξωτερικής επιρροής, το αλουμίνιο διαβρώνεται.
- Πρέπει να θυμόμαστε ότι το χλώριο, το φθόριο, καθώς και το βρώμιο και το νάτριο μπορούν να διαλύσουν το προστατευτικό στρώμα του μετάλλου.
- Αν τα δομικά μείγματα πέφτουν στο μέταλλο, αυτό αρχίζει να φθείρεται γρήγορα. Σε αυτή την περίπτωση, το αλουμίνιο επηρεάζεται αρνητικά από το τσιμέντο.
- Σκουριάζει το νερό το αλουμίνιο; Εάν πέσει στο φύλλο, τότε το μέταλλο μπορεί να υποβληθεί σε διαδικασίες διάβρωσης. Είναι σημαντικό να διευκρινιστεί ποιο υγρό έχει αποτέλεσμα. Πολλοί χρησιμοποιούν ένα ειδικό κράμα που δεν διαβρώνεται από το νερό. Ονομάζεται duralumin. Το μοναδικό κράμα χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με χαλκό καθώς και μαγγάνιο.
Τι είναι η ηλεκτροχημική διάβρωση και μπορεί να είναι σε ένα φύλλο αλουμινίου;
Πιο συχνά, η εμφάνιση ηλεκτροχημικής διάβρωσης προκαλείται από γαλβανικά ζεύγη. Η ζημιά εμφανίζεται στη διασταύρωση δύο διαφορετικών κραμάτων. Σε αυτή την περίπτωση, η σκουριά θα είναι ξεκάθαρη. Σημαντικό σημείοείναι ότι μόνο ένα μέταλλο αλλοιώνεται και το δεύτερο είναι η πηγή έναρξης της διαδικασίας διάβρωσης. Για να μην φοβάστε την ηλεκτροχημική διάβρωση, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα κράμα μαγνησίου. Λόγω της ηλεκτροχημικής σκουριάς, οι ειδικοί δεν συνιστούν τη χρήση συνηθισμένου σιδήρου σε επαφή με σώμα αλουμινίου.
Ποιοι παράγοντες μπορούν να επιβραδύνουν τη διαδικασία;
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επιβραδύνουν τη διαδικασία διάβρωσης του αλουμινίου και μερικοί από αυτούς σταματούν αυτό το φαινόμενο. Διακρίνονται τα ακόλουθα:
- Για να διατηρηθούν οι αντιδιαβρωτικές ιδιότητες του αλουμινίου, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί μια οξεοβασική ισορροπία. Το εύρος πρέπει να είναι έξι έως οκτώ μονάδες.
- Πιστεύεται ότι το καθαρό μέταλλο, χωρίς ακαθαρσίες, αντέχει καλύτερα σε επιθετικά περιβάλλοντα. Οι επιστήμονες έχουν κάνει πειράματα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, μπορεί να ειπωθεί ότι τα καθαρά κράματα αλουμινίου (90%) είναι πιο ευαίσθητα στη διάβρωση από ένα κράμα που περιέχει 99% αυτής της ουσίας. Η πρώτη επιλογή διαβρώνεται 80 φορές πιο γρήγορα από το δεύτερο κράμα.
- Για να διασφαλιστεί ότι το μέταλλο δεν θα χάσει τις ιδιότητές του περισσότερο σε ένα επιθετικό περιβάλλον, επεξεργάζεται με ειδική βαφή. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια σύνθεση πολυμερούς. Μετά την επεξεργασία, εμφανίζεται ένα πρόσθετο προστατευτικό στρώμα.
- Εάν προσθέσετε 3% μαγγάνιο στο κράμα κατά την παραγωγή, θα είναι δυνατό να αποφευχθεί η διάβρωση του αλουμινίου.
Υπό ποιες συνθήκες αρχίζει η καταστροφή του αλουμινίου στον αέρα
Μερικοί άνθρωποι αναρωτιούνται εάν το αλουμίνιο σκουριάζει στον αέρα. Αν το φιλμ οξειδίου στο πάνω μέροςστρώμα μετάλλου, η διαδικασία διάβρωσης μπορεί να ξεκινήσει. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να εμφανιστεί σκουριά. Η ανάπτυξη του φιλμ τείνει να επιβραδύνεται στον καθαρό αέρα. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το οξείδιο του αλουμινίου έχει καλή πρόσφυση στη μεταλλική επιφάνεια.
Εάν το φύλλο διατηρείται σε απόθεμα, τότε η μεμβράνη θα είναι από 0,01 έως 0,02 μικρά. Εάν το μέταλλο έρχεται σε επαφή με ξηρό οξυγόνο, τότε το πάχος της μεμβράνης οξειδίου στην επιφάνεια θα είναι από 0,02 έως 0,04 μικρά. Εάν το αλουμίνιο υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία, το πάχος του φιλμ αλλάζει. Θα είναι ίσο με 0,1 μm.
Το αλουμίνιο θεωρείται αρκετά ανθεκτικό για χρήση σε εξωτερικούς χώρους. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται σε αγροτικές περιοχές, καθώς και σε απομακρυσμένες βιομηχανικές περιοχές.
Πώς επηρεάζει το νερό το περιγραφόμενο μέταλλο;
Η διάβρωση του αλουμινίου στο νερό μπορεί να προκληθεί από ζημιά στο επάνω στρώμα και στην προστατευτική μεμβράνη. Η υψηλή θερμοκρασία του υγρού συμβάλλει στην ταχεία καταστροφή του μετάλλου. Εάν το αλουμίνιο τοποθετηθεί σε γλυκό νερό, τότε οι διαδικασίες διάβρωσης πρακτικά δεν θα παρατηρηθούν. Εάν αυξήσετε τη θερμοκρασία του νερού, τότε οι αλλαγές δεν μπορούν να παρατηρηθούν. Όταν το υγρό θερμαίνεται σε θερμοκρασία 80 βαθμών και άνω, το μέταλλο αρχίζει να αλλοιώνεται.
Ο ρυθμός διάβρωσης του αλουμινίου αυξάνεται εάν το αλκάλιο εισέλθει στο νερό. Το περιγραφόμενο μέταλλο είναι πολύ ευαίσθητο στο αλάτι. Γι' αυτό το θαλασσινό νερό είναι καταστροφικό για αυτόν. Για να χρησιμοποιήσετε αυτό το μέταλλο στο θαλασσινό νερό, είναι απαραίτητο να προσθέσετε μαγνήσιο ή πυρίτιο στο υγρό. Εάν χρησιμοποιείτε φύλλο αλουμινίου, στη σύνθεσηπου έχει χαλκό, τότε η διάβρωση του κράματος θα προχωρήσει πολύ πιο γρήγορα από αυτή μιας καθαρής ουσίας.
Είναι επικίνδυνο το θειικό οξύ για το αλουμίνιο;
Οι άνθρωποι αναρωτιούνται εάν το αλουμίνιο σκουριάζει στο θειικό οξύ. Ένα τέτοιο οξύ είναι δυνητικά επικίνδυνο για τα κράματα. Έχει έντονες οξειδωτικές ιδιότητες. Καταστρέφουν το φιλμ οξειδίου και επιταχύνουν τη διάβρωση του μετάλλου.
Ένα ενδιαφέρον σημείο είναι ότι το συμπυκνωμένο ψυχρό θείο δεν επηρεάζει το αλουμίνιο. Εάν το αλουμίνιο θερμαίνεται, τότε μπορούν να ξεκινήσουν οι διαδικασίες διάβρωσης μετάλλων. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται ένα άλας, ονομάζεται θειικό αλουμίνιο. Είναι διαλυτό στο νερό.
Αντίσταση αλουμινίου σε νιτρικό οξύ
Το περιγραφόμενο μέταλλο χαρακτηρίζεται από αυξημένη αντίσταση όταν εισέρχεται σε διάλυμα νιτρικού οξέος. Συχνά συντίθεται για την παραγωγή πυκνού νιτρικού οξέος.
Ποιες ουσίες δεν επηρεάζουν το αλουμίνιο;
Μην φοβάστε τις διαδικασίες διάβρωσης εάν το αλουμίνιο έρθει σε επαφή με κιτρικό οξύ. Ούτε το μηλικό οξύ και ο χυμός φρούτων θα αλλάξουν τις ιδιότητες του κράματος του. Το λάδι έχει μικρή επίδραση στα κράματα που περιέχουν αλουμίνιο.
Θα διαβρωθεί το μέταλλο σε επαφή με αλκάλια;
Μην αφήνετε το αλουμίνιο να έρθει σε επαφή με διάφορα αλκάλια. Καταστρέφουν εύκολα την προστατευτική μεμβράνη στο επάνω στρώμα. Το μέταλλο αντιδρά με το νερό, μετά το οποίο αρχίζει να απελευθερώνεται υδρογόνο. Η διαδικασία της διάβρωσης συμβαίνει σε αυτή την περίπτωση γρήγορα. Ο υδράργυρος και ο χαλκός είναι επίσης επιζήμιοι για το προστατευτικό στρώμα του αλουμινίου.
Μάθαμε λοιπόν αν το αλουμίνιο σκουριάζει. Όπως μπορείτε να δείτε, δεν έχει πάντα καλή αντιδιαβρωτική προστασία.
