जंग एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो सभी धातुओं के साथ होती है, लेकिन इसे कुछ अलग उपचारों के साथ बहुत धीमा किया जा सकता है।
यह पानी या हवा जैसे वातावरण में ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति के कारण होता है। धातु सामग्री का उपयोग करके बड़े पैमाने पर निर्माण परियोजनाओं में शामिल लोगों के लिए यह एक बड़ी समस्या हो सकती है, जिसमें भवन, कार, पुल, विमान और बहुत कुछ शामिल हैं। लेकिन छोटे धातु उत्पाद भी गल जाते हैं और अपनी ताकत या सुंदरता खो देते हैं। सौभाग्य से, आप इस प्रक्रिया को जल्दी से जल्दी होने से रोक सकते हैं क्योंकि यह सामान्य रूप से घर के आस-पास पाई जाने वाली सामग्री या उन्नत तकनीकों के साथ एक मजबूत प्रभाव के लिए होता है।
कदम
विधि 1 का 3: धातु क्षरण के सामान्य प्रकारों को समझना
चूंकि आज कई प्रकार के धातु उपयोग में हैं, इसलिए बिल्डरों और निर्माताओं को कई अलग-अलग प्रकार के जंग से बचाने की जरूरत है। प्रत्येक धातु के अपने विशिष्ट विद्युत रासायनिक गुण होते हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि धातु किस प्रकार के क्षरण (यदि कोई हो) के प्रति संवेदनशील है। नीचे दी गई तालिका सामान्य धातुओं के चयन और उनके द्वारा किए जा सकने वाले क्षरण के प्रकारों का विवरण देती है।
| धातु | धातु की जंग भेद्यता (ओं) | सामान्य निवारक तकनीक | बिजली उत्पन्न करनेवाली गतिविधि* |
|---|---|---|---|
| स्टेनलेस स्टील (निष्क्रिय) | यूनिफ़ॉर्म अटैक, गैल्वेनिक, पिटिंग, क्रेविस (सभी विशेष रूप से खारे पानी में) | सफाई, सुरक्षात्मक कोटिंग या सीलेंट | कम (प्रारंभिक जंग प्रतिरोधी ऑक्साइड परत बनाता है) |
| लोहा | वर्दी हमला, बिजली उत्पन्न करनेवाली, दरार | सफाई, सुरक्षात्मक कोटिंग या सीलेंट, गैल्वनाइजेशन, एंटी-जंग सोल'एनएस | उच्च |
| पीतल | यूनिफ़ॉर्म अटैक, डीज़िनिफिकेशन, स्ट्रेस | सफाई, सुरक्षात्मक कोटिंग या सीलेंट (आमतौर पर तेल या लाह), मिश्र धातु में टिन, एल्यूमीनियम या आर्सेनिक जोड़ना | मध्यम |
| अल्युमीनियम | बिजली उत्पन्न करनेवाली, खड़ा, दरार | सफाई, सुरक्षात्मक कोटिंग या सीलेंट, एनोडाइजिंग, गैल्वनाइजिंग, कैथोडिक सुरक्षा, विद्युत इन्सुलेशन | उच्च (प्रारंभिक जंग प्रतिरोधी ऑक्साइड परत बनाता है) |
| तांबा | बिजली उत्पन्न करनेवाली, खड़ा, सौंदर्य धूमिल करने वाला | सफाई, सुरक्षात्मक कोटिंग या सीलेंट, मिश्र धातु में निकल जोड़ना (खारे पानी के लिए विशेष रूप से) | कम (प्रारंभिक जंग प्रतिरोधी पेटिना बनाता है) |
*ध्यान दें कि "गैल्वेनिक गतिविधि" कॉलम धातु की सापेक्ष रासायनिक गतिविधि को संदर्भित करता है जैसा कि संदर्भ स्रोतों से गैल्वेनिक श्रृंखला तालिकाओं द्वारा वर्णित है। इस तालिका के प्रयोजनों के लिए, धातु की गैल्वेनिक गतिविधि जितनी अधिक होगी, उतनी ही तेजी से कम सक्रिय धातु के साथ जुड़ने पर यह गैल्वेनिक जंग से गुजरेगी।
चरण 1. धातु की सतह की रक्षा करके एक समान हमले के क्षरण को रोकें।
यूनिफ़ॉर्म अटैक जंग (कभी-कभी "यूनिफ़ॉर्म" जंग के लिए छोटा) एक प्रकार का जंग होता है, जो उचित रूप से, एक समान रूप से एक उजागर धातु की सतह पर होता है। इस प्रकार के जंग में, धातु की पूरी सतह पर जंग का हमला होता है और इस प्रकार, जंग एक समान दर से आगे बढ़ता है। उदाहरण के लिए, यदि एक असुरक्षित लोहे की छत नियमित रूप से बारिश के संपर्क में आती है, तो पूरी छत की सतह लगभग समान मात्रा में पानी के संपर्क में आ जाएगी और इस तरह एक समान दर से जंग खा जाएगी। एकसमान हमले के क्षरण से बचाने का सबसे आसान तरीका आमतौर पर धातु और संक्षारक एजेंटों के बीच एक सुरक्षात्मक बाधा डालना है। यह चीजों की एक विस्तृत विविधता हो सकती है - पेंट, एक तेल सीलेंट, या एक इलेक्ट्रोकेमिकल समाधान जैसे गैल्वेनाइज्ड जस्ता कोटिंग।
भूमिगत या विसर्जन स्थितियों में, कैथोडिक सुरक्षा भी एक अच्छा विकल्प है।
चरण 2. एक धातु से दूसरी धातु में आयन प्रवाह को रोककर गैल्वेनिक क्षरण को रोकें।
जंग का एक महत्वपूर्ण रूप जो शामिल धातुओं की भौतिक ताकत की परवाह किए बिना हो सकता है, वह है गैल्वेनिक जंग। गैल्वेनिक जंग तब होती है जब अलग-अलग इलेक्ट्रोड क्षमता वाली दो धातु एक इलेक्ट्रोलाइट (जैसे खारे पानी) की उपस्थिति में एक दूसरे के संपर्क में होती हैं जो दोनों के बीच एक विद्युत प्रवाहकीय पथ बनाता है। जब ऐसा होता है, तो धातु आयन अधिक सक्रिय धातु से कम सक्रिय धातु की ओर प्रवाहित होते हैं, जिससे अधिक सक्रिय धातु त्वरित दर से और कम सक्रिय धातु धीमी गति से गल जाती है। व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब है कि दो धातुओं के बीच संपर्क के बिंदु पर अधिक सक्रिय धातु पर क्षरण विकसित होगा।
- सुरक्षा का कोई भी तरीका जो धातुओं के बीच आयन प्रवाह को रोकता है, संभावित रूप से गैल्वेनिक जंग को रोक सकता है। धातुओं को एक सुरक्षात्मक कोटिंग देने से दो धातुओं के बीच विद्युत प्रवाहकीय पथ बनाने से पर्यावरण से इलेक्ट्रोलाइट्स को रोकने में मदद मिल सकती है, जबकि विद्युत रासायनिक सुरक्षा प्रक्रियाएं जैसे गैल्वनाइजेशन और एनोडाइजिंग भी अच्छी तरह से काम करती हैं। एक दूसरे के संपर्क में आने वाली धातुओं के क्षेत्रों को विद्युत रूप से इन्सुलेट करके गैल्वेनिक जंग को विफल करना भी संभव है।
- इसके अतिरिक्त, कैथोडिक संरक्षण या बलि एनोड का उपयोग महत्वपूर्ण धातुओं को गैल्वेनिक जंग से बचा सकता है। अधिक जानकारी के लिए नीचे देखें।
चरण 3. धातु की सतह की रक्षा करके, पर्यावरण क्लोराइड स्रोतों से परहेज करके, और खरोंच और खरोंच से बचकर, जंग को रोकें।
पिटिंग जंग का एक रूप है जो सूक्ष्म पैमाने पर होता है लेकिन इसके बड़े पैमाने पर परिणाम हो सकते हैं। पिटिंग धातुओं के लिए बहुत चिंता का विषय है जो अपनी सतह पर निष्क्रिय यौगिकों की एक पतली परत से संक्षारण प्रतिरोध प्राप्त करते हैं, क्योंकि जंग का यह रूप उन स्थितियों में संरचनात्मक विफलताओं का कारण बन सकता है जहां सुरक्षात्मक परत सामान्य रूप से उन्हें रोकती है। पिटिंग तब होती है जब धातु का एक छोटा सा हिस्सा अपनी सुरक्षात्मक निष्क्रिय परत खो देता है। जब ऐसा होता है, तो गैल्वेनिक जंग सूक्ष्म पैमाने पर होती है, जिससे धातु में एक छोटा सा छेद बन जाता है। इस छिद्र के भीतर, स्थानीय वातावरण अत्यधिक अम्लीय हो जाता है, जो प्रक्रिया को तेज करता है। आमतौर पर धातु की सतह पर एक सुरक्षात्मक कोटिंग लगाने और/या कैथोडिक सुरक्षा का उपयोग करके पिटिंग को रोका जाता है।
क्लोराइड में उच्च वातावरण के संपर्क में (जैसे, उदाहरण के लिए, खारे पानी) को खड़ा करने की प्रक्रिया को तेज करने के लिए जाना जाता है।
चरण 4. वस्तु के डिजाइन में तंग जगहों को कम करके दरार के क्षरण को रोकें।
दरार का क्षरण एक धातु वस्तु के रिक्त स्थान में होता है जहां आसपास के तरल पदार्थ (वायु या तरल) तक पहुंच खराब होती है - उदाहरण के लिए, स्क्रू के नीचे, वाशर के नीचे, बार्नाकल के नीचे, या एक काज के जोड़ों के बीच। दरार का क्षरण तब होता है जब धातु की सतह के पास का अंतर इतना चौड़ा होता है कि द्रव प्रवेश कर सकता है लेकिन इतना संकीर्ण हो जाता है कि द्रव को छोड़ने में कठिनाई होती है और स्थिर हो जाता है। इन छोटे स्थानों में स्थानीय वातावरण संक्षारक हो जाता है और धातु एक प्रक्रिया में जंग लगना शुरू हो जाती है जैसे कि जंग लगना। दरार जंग को रोकना आम तौर पर एक डिजाइन मुद्दा है। इन अंतरालों को बंद करके या परिसंचरण की अनुमति देकर धातु की वस्तु के निर्माण में तंग अंतराल की घटना को कम करके, दरार के क्षरण को कम करना संभव है।
एल्यूमीनियम जैसी धातुओं के साथ काम करते समय क्रेविस जंग विशेष चिंता का विषय है, जिसमें एक सुरक्षात्मक, निष्क्रिय बाहरी परत होती है, क्योंकि दरार जंग का तंत्र इस परत के टूटने में योगदान कर सकता है।
चरण 5. केवल सुरक्षित भार और/या एनीलिंग का उपयोग करके तनाव क्षरण को रोकें।
स्ट्रेस जंग क्रैकिंग (एससीसी) जंग से संबंधित संरचनात्मक विफलता का एक दुर्लभ रूप है जो महत्वपूर्ण भार का समर्थन करने के उद्देश्य से भवन संरचनाओं के प्रभारी इंजीनियरों के लिए विशेष रूप से चिंता का विषय है। एससीसी की स्थिति में, एक लोड-असर धातु अपनी निर्दिष्ट भार सीमा के नीचे दरारें और फ्रैक्चर बनाती है - गंभीर मामलों में, सीमा के एक अंश पर। संक्षारक आयनों की उपस्थिति में, धातु में छोटे, सूक्ष्म दरारें भारी भार से तन्यता तनाव के कारण फैलती हैं क्योंकि संक्षारक आयन दरार की नोक तक पहुंच जाते हैं। यह दरार को धीरे-धीरे बढ़ने का कारण बनता है और संभावित रूप से संरचनात्मक विफलता का कारण बनता है। एससीसी विशेष रूप से खतरनाक है क्योंकि यह उन पदार्थों की उपस्थिति में भी हो सकता है जो स्वाभाविक रूप से केवल धातु के लिए बहुत हल्का संक्षारक होते हैं। इसका मतलब यह है कि खतरनाक जंग तब होती है जब धातु की बाकी सतह सतही रूप से अप्रभावित दिखाई देती है।
- SCC को रोकना आंशिक रूप से एक डिज़ाइन समस्या है। उदाहरण के लिए, ऐसी सामग्री का चयन करके जो उस वातावरण में एससीसी-प्रतिरोधी हो जिसमें धातु काम करेगी और यह सुनिश्चित करना कि धातु सामग्री ठीक से तनाव-परीक्षण है, एससीसी को रोकने में मदद कर सकती है। इसके अतिरिक्त, धातु को एनीलिंग करने की प्रक्रिया इसके निर्माण से अवशिष्ट तनाव को समाप्त कर सकती है।
- SCC को उच्च तापमान और घुले हुए क्लोराइड युक्त तरल की उपस्थिति से तेज होने के लिए जाना जाता है।
विधि 2 का 3: घरेलू समाधान के साथ जंग को रोकना
चरण 1. धातु की सतह को पेंट करें।
धातु को जंग से बचाने का शायद सबसे आम, किफायती तरीका है कि इसे पेंट की एक परत से ढक दिया जाए। जंग की प्रक्रिया में नमी और एक ऑक्सीकरण एजेंट शामिल होता है जो धातु की सतह के साथ बातचीत करता है। इस प्रकार, जब धातु को पेंट के सुरक्षात्मक अवरोध के साथ लेपित किया जाता है, तो न तो नमी और न ही ऑक्सीकरण एजेंट धातु के संपर्क में आ सकते हैं और कोई क्षरण नहीं होता है।
- हालांकि, पेंट ही गिरावट की चपेट में है। जब भी यह चिपके, खराब या क्षतिग्रस्त हो जाए तो पेंट को फिर से लगाएं। यदि पेंट इस हद तक गिर जाता है कि अंतर्निहित धातु उजागर हो जाती है, तो उजागर धातु पर जंग या क्षति के लिए निरीक्षण करना सुनिश्चित करें।
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धातु की सतहों पर पेंट लगाने के कई तरीके हैं। धातुकर्मी अक्सर इन विधियों में से कई का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए करते हैं कि पूरी धातु वस्तु को पूरी तरह से कोटिंग प्राप्त हो। नीचे उनके उपयोगों पर टिप्पणियों के साथ विधियों का एक नमूना है:
- ब्रश - दुर्गम स्थानों के लिए उपयोग किया जाता है।
- रोलर - बड़े क्षेत्रों को कवर करने के लिए उपयोग किया जाता है। सस्ता और सुविधाजनक।
- एयर स्प्रे - बड़े क्षेत्रों को कवर करने के लिए उपयोग किया जाता है। रोलर्स की तुलना में तेज लेकिन कम कुशल (पेंट की बर्बादी अधिक होती है)।
- वायुहीन स्प्रे / इलेक्ट्रोस्टैटिक वायुहीन स्प्रे - बड़े क्षेत्रों को कवर करने के लिए उपयोग किया जाता है। त्वरित और मोटी/पतली स्थिरता के चर स्तरों के लिए अनुमति देता है। साधारण वायु स्प्रे से कम बेकार। उपकरण महंगा है।
चरण 2. पानी के संपर्क में आने वाली धातु के लिए समुद्री पेंट का उपयोग करें।
धातु की वस्तुएं जो नियमित रूप से (या लगातार) पानी के संपर्क में आती हैं, जैसे नावों को जंग की बढ़ती संभावना से बचाने के लिए विशेष पेंट की आवश्यकता होती है। इन स्थितियों में, जंग के रूप में "सामान्य" जंग ही एकमात्र चिंता का विषय नहीं है (हालांकि यह एक प्रमुख है), क्योंकि समुद्री जीवन (बार्नाकल, आदि) जो असुरक्षित धातु पर विकसित हो सकता है, पहनने का एक अतिरिक्त स्रोत बन सकता है। और जंग। नाव आदि जैसी धातु की वस्तुओं की सुरक्षा के लिए, उच्च श्रेणी के समुद्री एपॉक्सी पेंट का उपयोग करना सुनिश्चित करें। इस प्रकार के पेंट न केवल अंतर्निहित धातु को नमी से बचाते हैं, बल्कि इसकी सतह पर समुद्री जीवन के विकास को भी हतोत्साहित करते हैं।
चरण 3. धातु भागों को स्थानांतरित करने के लिए सुरक्षात्मक स्नेहक लागू करें।
सपाट, स्थिर धातु की सतहों के लिए, पेंट नमी को बनाए रखने और धातु की उपयोगिता को प्रभावित किए बिना जंग को रोकने का एक बड़ा काम करता है। हालांकि, पेंट आमतौर पर धातु के हिस्सों को हिलाने के लिए उपयुक्त नहीं होता है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक दरवाजे के काज पर पेंट करते हैं, जब पेंट सूख जाता है, तो यह उसकी गति को बाधित करते हुए, टिका को अपनी जगह पर रखेगा। यदि आप जबरदस्ती दरवाजा खोलते हैं, तो पेंट फट जाएगा, जिससे धातु तक नमी के लिए छेद हो जाएगा। धातु के हिस्सों जैसे टिका, जोड़ों, बेयरिंग आदि के लिए एक बेहतर विकल्प एक उपयुक्त पानी-अघुलनशील स्नेहक है। इस प्रकार के स्नेहक का एक संपूर्ण कोट स्वाभाविक रूप से नमी को दूर करेगा जबकि साथ ही साथ आपके धातु भाग की चिकनी, आसान गति सुनिश्चित करेगा।
चूंकि स्नेहक पेंट की तरह जगह पर नहीं सूखते हैं, वे समय के साथ खराब हो जाते हैं और कभी-कभी पुन: आवेदन की आवश्यकता होती है। सुरक्षात्मक सीलेंट के रूप में प्रभावी बने रहने के लिए समय-समय पर धातु के हिस्सों पर स्नेहक का पुन: उपयोग करें।
चरण 4. पेंटिंग या लुब्रिकेटिंग से पहले धातु की सतहों को अच्छी तरह से साफ करें।
चाहे आप सामान्य पेंट, समुद्री पेंट, या एक सुरक्षात्मक स्नेहक / सीलेंट का उपयोग कर रहे हों, आप यह सुनिश्चित करना चाहेंगे कि आवेदन प्रक्रिया शुरू करने से पहले आपकी धातु साफ और सूखी हो। यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखें कि धातु पूरी तरह से गंदगी, ग्रीस, अवशिष्ट वेल्डिंग मलबे या मौजूदा जंग से मुक्त है, क्योंकि ये चीजें भविष्य के क्षरण में योगदान करके आपके प्रयासों को कमजोर कर सकती हैं।
- गंदगी, जमी हुई मैल और अन्य मलबा पेंट या स्नेहक को सीधे धातु की सतह पर चिपकने से रोककर पेंट और स्नेहक के साथ हस्तक्षेप करता है। उदाहरण के लिए, यदि आप स्टील की एक शीट पर कुछ आवारा धातु की छीलन के साथ पेंट करते हैं, तो पेंट छीलन पर सेट हो जाएगा, जिससे अंतर्निहित धातु पर रिक्त स्थान रह जाएगा। यदि और जब छीलन गिर जाती है, तो उजागर स्थान जंग की चपेट में आ जाएगा।
- यदि किसी धातु की सतह को किसी मौजूदा जंग के साथ पेंट या चिकनाई कर रहे हैं, तो आपका लक्ष्य धातु को सीलेंट का सर्वोत्तम संभव पालन सुनिश्चित करने के लिए सतह को यथासंभव चिकना और नियमित बनाना होना चाहिए। जितना हो सके ढीले जंग को हटाने के लिए वायर ब्रश, सैंडपेपर और/या केमिकल रस्ट रिमूवर का इस्तेमाल करें।
चरण 5. असुरक्षित धातु उत्पादों को नमी से दूर रखें।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, जंग के अधिकांश रूप नमी से बढ़ जाते हैं। यदि आप अपनी धातु को पेंट या सीलेंट की एक सुरक्षात्मक कोटिंग देने का प्रबंधन नहीं कर सकते हैं, तो आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि यह नमी के संपर्क में न आए। असुरक्षित धातु के औजारों को सूखा रखने का प्रयास करना उनकी उपयोगिता में सुधार कर सकता है और उनके प्रभावी जीवन को लंबा कर सकता है। यदि आपकी धातु की वस्तुएं पानी या नमी के संपर्क में हैं, तो जंग को शुरू होने से रोकने के लिए उपयोग के तुरंत बाद उन्हें साफ और सुखाना सुनिश्चित करें।
उपयोग के दौरान नमी के संपर्क में रहने के अलावा, धातु की वस्तुओं को घर के अंदर साफ, सूखी जगह पर रखना सुनिश्चित करें। बड़ी वस्तुओं के लिए जो अलमारी या कोठरी में फिट नहीं होंगी, वस्तु को टारप या कपड़े से ढँक दें। यह हवा से नमी को बाहर रखने में मदद करता है और धूल को सतह पर जमा होने से रोकता है।
चरण 6. धातु की सतहों को यथासंभव साफ रखें।
धातु की वस्तु के प्रत्येक उपयोग के बाद, चाहे धातु पेंट की गई हो या नहीं, किसी भी गंदगी, जमी हुई गंदगी या धूल को हटाते हुए, इसकी कार्यात्मक सतहों को साफ करना सुनिश्चित करें। धातु की सतह पर गंदगी और मलबे का संचय धातु के पहनने और कान और/या इसकी सुरक्षात्मक कोटिंग में योगदान कर सकता है, जिससे समय के साथ क्षरण हो सकता है।
विधि 3 का 3: उन्नत इलेक्ट्रोकेमिकल समाधान के साथ जंग को रोकना
चरण 1. गैल्वनीकरण प्रक्रिया का उपयोग करें।
जस्ती धातु धातु है जिसे जंग से बचाने के लिए जस्ता की एक पतली परत के साथ लेपित किया गया है। जस्ता अंतर्निहित धातु की तुलना में अधिक रासायनिक रूप से सक्रिय है, इसलिए यह हवा के संपर्क में आने पर ऑक्सीकरण करता है। एक बार जब जस्ता परत ऑक्सीकरण हो जाती है, तो यह एक सुरक्षात्मक कोटिंग बनाती है, जिससे धातु के नीचे और क्षरण को रोका जा सकता है। गैल्वनीकरण का सबसे आम प्रकार आज एक प्रक्रिया है जिसे हॉट-डिप गैल्वनाइजेशन कहा जाता है जिसमें एक समान कोटिंग हासिल करने के लिए धातु के हिस्से (आमतौर पर स्टील) गर्म, पिघले हुए जस्ता के एक वैट में डूबे होते हैं।
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इस प्रक्रिया में औद्योगिक रसायनों को संभालना शामिल है, जिनमें से कुछ कमरे के तापमान पर, अत्यधिक गर्म तापमान पर खतरनाक होते हैं और इस प्रकार प्रशिक्षित पेशेवरों के अलावा किसी अन्य द्वारा प्रयास नहीं किया जाना चाहिए। स्टील के लिए हॉट-डिप गैल्वनीकरण प्रक्रिया के मूल चरण नीचे दिए गए हैं:
- गंदगी, ग्रीस, पेंट आदि को हटाने के लिए स्टील को कास्टिक घोल से साफ किया जाता है, फिर अच्छी तरह से धोया जाता है।
- मिल स्केल को हटाने के लिए स्टील को एसिड में चुना जाता है, फिर धोया जाता है।
- फ्लक्स नामक सामग्री को स्टील पर लगाया जाता है और सूखने दिया जाता है। यह अंतिम जस्ता कोटिंग को स्टील का पालन करने में मदद करता है।
- स्टील को पिघला हुआ जस्ता की एक वात में डुबोया जाता है और जस्ता के तापमान तक गर्म करने की अनुमति दी जाती है।
- स्टील को पानी युक्त "क्वेंच टैंक" में ठंडा किया जाता है।
चरण 2. एक बलि एनोड का प्रयोग करें।
धातु की वस्तु को जंग से बचाने का एक तरीका यह है कि धातु के एक छोटे, प्रतिक्रियाशील टुकड़े को विद्युत रूप से संलग्न किया जाए, जिसे बलि एनोड कहा जाता है। बड़ी धातु वस्तु और छोटी प्रतिक्रियाशील वस्तु (नीचे संक्षेप में समझाया गया) के बीच विद्युत रासायनिक संबंध के कारण, धातु का केवल छोटा, प्रतिक्रियाशील टुकड़ा जंग से गुजरेगा, जिससे बड़ी, महत्वपूर्ण धातु वस्तु बरकरार रहेगी। जब बलि का एनोड पूरी तरह से खराब हो जाता है, तो इसे बदला जाना चाहिए या बड़ी धातु की वस्तु खराब होने लगेगी। जंग संरक्षण की इस पद्धति का उपयोग अक्सर दफन संरचनाओं के लिए किया जाता है, जैसे कि भूमिगत भंडारण टैंक, या पानी के साथ लगातार संपर्क में रहने वाली वस्तुएं, जैसे नावें।
- बलि के एनोड कई अलग-अलग प्रकार के प्रतिक्रियाशील धातु से बने होते हैं। जस्ता, एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम इस उद्देश्य के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे आम धातुओं में से तीन हैं। इन सामग्रियों के रासायनिक गुणों के कारण, जस्ता और एल्यूमीनियम का उपयोग अक्सर खारे पानी में धातु की वस्तुओं के लिए किया जाता है, जबकि मैग्नीशियम ताजे पानी के प्रयोजनों के लिए अधिक उपयुक्त होता है।
- एक बलिदान एनोड के काम करने का कारण जंग प्रक्रिया के रसायन विज्ञान से ही होता है। जब एक धातु की वस्तु का क्षरण होता है, तो ऐसे क्षेत्र जो रासायनिक रूप से एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में एनोड और कैथोड के समान होते हैं, स्वाभाविक रूप से बनते हैं। धातु की सतह के अधिकांश एनोड भागों से इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह आसपास के इलेक्ट्रोलाइट्स में होता है। चूंकि बलि के एनोड संरक्षित किए जा रहे वस्तु की धातु की तुलना में बहुत प्रतिक्रियाशील होते हैं, इसलिए वस्तु स्वयं तुलना में बहुत कैथोडिक हो जाती है और इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन बलि एनोड से बाहर निकलते हैं, जिससे यह धातु के बाकी हिस्सों को छोड़कर खराब हो जाता है।
चरण 3. प्रभावित धारा का प्रयोग करें।
चूंकि धातु के क्षरण के पीछे की रासायनिक प्रक्रिया में धातु से निकलने वाले इलेक्ट्रॉनों के रूप में विद्युत प्रवाह शामिल होता है, इसलिए संक्षारक धारा पर काबू पाने और क्षरण को रोकने के लिए विद्युत प्रवाह के बाहरी स्रोत का उपयोग करना संभव है। अनिवार्य रूप से, यह प्रक्रिया (प्रभावित धारा कहलाती है) धातु की रक्षा पर एक निरंतर नकारात्मक विद्युत आवेश प्रदान करती है। यह चार्ज धातु से बाहर निकलने वाले इलेक्ट्रॉनों के कारण करंट को खत्म कर देता है, जिससे जंग रुक जाती है। इस प्रकार की सुरक्षा का उपयोग अक्सर दफन धातु संरचनाओं जैसे भंडारण टैंक और पाइपलाइनों के लिए किया जाता है।
- ध्यान दें कि इंप्रेस्ड करंट प्रोटेक्शन सिस्टम के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला करंट आमतौर पर डायरेक्ट करंट (DC) होता है।
- आमतौर पर, जंग को रोकने वाली प्रभावित धारा को संरक्षित करने के लिए धातु की वस्तु के पास मिट्टी में दो धातु एनोड को दफनाने से उत्पन्न होता है। करंट को एक इंसुलेटेड वायर के जरिए एनोड्स में भेजा जाता है, जो फिर मिट्टी से होकर मेटल ऑब्जेक्ट में प्रवाहित होता है। करंट धातु की वस्तु से होकर गुजरता है और एक इंसुलेटेड तार के माध्यम से करंट (जनरेटर, रेक्टिफायर, आदि) के स्रोत पर वापस आ जाता है।
चरण 4. anodization का प्रयोग करें।
एनोडाइजिंग एक विशेष प्रकार की सुरक्षात्मक सतह कोटिंग है जिसका उपयोग धातु को जंग से बचाने के लिए किया जाता है और डाई आदि लगाने के लिए भी किया जाता है। यदि आपने कभी चमकीले रंग का धातु कैरबिनर देखा है, तो आपने एक रंगे हुए धातु की सतह को देखा है। एक सुरक्षात्मक कोटिंग के भौतिक अनुप्रयोग को शामिल करने के बजाय, पेंटिंग के साथ, एनोडाइजिंग धातु को एक सुरक्षात्मक कोटिंग देने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करता है जो लगभग सभी प्रकार के क्षरण को रोकता है।
- एनोडाइजेशन के पीछे की रासायनिक प्रक्रिया में यह तथ्य शामिल है कि कई धातुएं, जैसे एल्यूमीनियम, हवा में ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर स्वाभाविक रूप से ऑक्साइड नामक रासायनिक उत्पाद बनाती हैं। इसके परिणामस्वरूप धातु में आम तौर पर एक पतली बाहरी ऑक्साइड परत होती है जो आगे जंग के खिलाफ (धातु के आधार पर अलग-अलग डिग्री) की रक्षा करती है। एनोडाइजिंग प्रक्रिया में उपयोग किया जाने वाला विद्युत प्रवाह अनिवार्य रूप से धातु की सतह पर इस ऑक्साइड का अधिक मोटा निर्माण करता है, जो सामान्य रूप से होता है, जो जंग से बहुत सुरक्षा प्रदान करता है।
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धातुओं को एनोडाइज करने के कई अलग-अलग तरीके हैं। नीचे एक एनोडाइजिंग प्रक्रिया के मूल चरण दिए गए हैं। अधिक जानकारी के लिए एल्युमिनियम को एनोडाइज कैसे करें देखें।
- एल्यूमीनियम को साफ और डी-ग्रीस किया जाता है।
- एल्यूमीनियम की सतह की अशुद्धियों को डी-स्मट समाधान से हटा दिया जाता है।
- एल्युमीनियम को एक स्थिर धारा और तापमान (उदाहरण के लिए, 12 एम्पीयर/वर्ग फुट और 70-72 डिग्री फ़ारेनहाइट (21-22 डिग्री सेल्सियस) पर एसिड बाथ में उतारा जाता है।
- एल्यूमीनियम को हटा दिया जाता है और धोया जाता है।
- एल्यूमीनियम वैकल्पिक रूप से डाई में 100-140 डिग्री फ़ारेनहाइट (38-60 डिग्री सेल्सियस) पर डूबा हुआ है।
- एल्युमिनियम को उबलते पानी में 20-30 मिनट के लिए रखकर सील कर दिया जाता है।
चरण 5. एक धातु का प्रयोग करें जो निष्क्रियता प्रदर्शित करता है।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, कुछ धातुएं हवा के संपर्क में आने पर स्वाभाविक रूप से एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड कोटिंग बनाती हैं। कुछ धातुएं इस ऑक्साइड कोटिंग को इतनी प्रभावी ढंग से बनाती हैं कि वे अंततः अपेक्षाकृत रासायनिक रूप से निष्क्रिय हो जाती हैं। हम कहते हैं कि ये धातुएं निष्क्रियता की प्रक्रिया के संदर्भ में निष्क्रिय हैं जिससे वे कम प्रतिक्रियाशील हो जाती हैं। इसके वांछित उपयोग के आधार पर, एक निष्क्रिय धातु वस्तु को संक्षारण प्रतिरोधी बनाने के लिए किसी अतिरिक्त सुरक्षा की आवश्यकता नहीं हो सकती है।
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धातु का एक प्रसिद्ध उदाहरण जो निष्क्रियता प्रदर्शित करता है वह स्टेनलेस स्टील है। स्टेनलेस स्टील साधारण स्टील और क्रोमियम का एक मिश्र धातु है जो बिना किसी अन्य सुरक्षा की आवश्यकता के अधिकांश स्थितियों में प्रभावी रूप से जंग-सबूत है। अधिकांश दिन-प्रतिदिन के उपयोग के लिए, जंग आमतौर पर स्टेनलेस स्टील से संबंधित नहीं है।
हालांकि, यह उल्लेखनीय है कि कुछ स्थितियों में, स्टेनलेस स्टील 100% जंग-सबूत नहीं है - विशेष रूप से, खारे पानी में। इसी तरह, कई निष्क्रिय धातुएं कुछ चरम स्थितियों में निष्क्रिय हो जाती हैं और इस प्रकार सभी उपयोगों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकती हैं।
