Ushbu maqola metall oksidlanish hodisasini tahlil qilishga qaratilgan. Bu erda biz ushbu hodisaning umumiy g'oyasini ko'rib chiqamiz, ba'zi navlar bilan tanishamiz va ularni po'lat misolidan foydalanib o'rganamiz. O‘quvchi bu jarayonni o‘zingiz ham o‘rganadi.
Oksidlanish ta'rifi
Boshlash uchun biz oksidlanish tushunchasiga e'tibor qaratamiz. Bu mahsulot yuzasida, shuningdek ishlov beriladigan qismda oksidli plyonka hosil bo'ladigan jarayon. Bu oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari tufayli mumkin bo'ladi. Ko'pincha bunday chora-tadbirlar metallar, dekorativ elementlarning oksidlanishida va dielektrik qatlam hosil qilish uchun ishlatiladi. Asosiy navlar orasida quyidagilar mavjud: termal, plazma, kimyoviy va elektrokimyoviy shakl.
Tur xilma-xilligi
Yuqorida sanab oʻtilgan turlarning tavsifiga toʻxtalib, ularning har biri haqida shuni aytishimiz mumkin:
- Oksidlanishning termal shakli ma'lum bir mahsulotni isitish yoki qizdirish paytida amalga oshirilishi mumkin.suv bug'i yoki kislorod atmosferasidagi asbob. Temir va past qotishma po'lat kabi metallar oksidlanganda, jarayon ko'karish deb ataladi.
- Oksidlanishning kimyoviy shakli oksidlovchi moddalar eritmalari yoki eritmalaridan foydalanish orqali qayta ishlash jarayoni sifatida tavsiflanadi. Bular xromatlar, nitratlar va boshqalar vakillari bo'lishi mumkin. Ko'pincha bu mahsulotni korroziya jarayonlaridan himoya qilish uchun amalga oshiriladi.
- Elektrokimyoviy turdagi oksidlanish elektrolitlar ichida sodir bo`lishi bilan tavsiflanadi. Bu mikro-ark oksidlanish deb ham ataladi.
- Oksidlanishning plazma shakli faqat past haroratli plazma ishtirokida amalga oshirilishi mumkin. Uning tarkibida O2 bo'lishi kerak. Ikkinchi shart - doimiy oqim, shuningdek, RF va / yoki mikroto'lqinli pechning mavjudligi.
Oksidlanish haqida umumiy tushuncha
Bu nima ekanligini - metallarning oksidlanishini yaxshiroq tushunish uchun oksidlanishning umumiy, qisqacha xarakteristikalari bilan ham tanishib chiqish maqsadga muvofiqdir.
Oksidlanish kimyoviy xususiyatga ega boʻlgan jarayon boʻlib, bu hodisaga duchor boʻlgan moddaning atomik oksidlanish darajasining oshishi bilan kechadi. Bu qaytaruvchi vosita bo'lgan atomdan manfiy zaryadlangan zarralar - elektronlarni o'tkazish orqali sodir bo'ladi. Uni donor deb ham atash mumkin. Elektronlarni uzatish oksidlovchi atomga, elektron qabul qiluvchiga nisbatan amalga oshiriladi.
Ba'zida oksidlanish jarayonida dastlabki birikmalarning molekulalari beqaror bo'lib, kichikroq tarkibiy qismlarga bo'linishi mumkin. Qayerdamolekulyar zarrachalar hosil qilgan ba'zi atomlar bir xil turdagi atomlarga qaraganda yuqori oksidlanish darajasiga ega bo'ladi, lekin asl, asl holatida.
Poʻlat oksidlanish misolida
Metallarning oksidlanishi nima? Bu savolga javobni biz bu jarayonni po'lat bilan ishlatadigan misol bilan ko'rib chiqish yaxshiroqdir.
Metall - po'latning kimyoviy oksidlanishi ostida biz ishni bajarish jarayonini tushunamiz, uning davomida metall yuzasi oksidli plyonka bilan qoplanadi. Ushbu operatsiyani bajarish, ko'pincha, himoya qoplamasini shakllantirish yoki dekor elementiga yangi xususiyat berish uchun amalga oshiriladi; ular po'latdan yasalgan mahsulotlarda dielektrik qatlamlar yaratish uchun ham shunday qilishadi.
Kimyoviy oksidlanish haqida gapirganda, shuni bilish kerak: birinchi navbatda, mahsulot qandaydir qotishma yoki xromat, nitrat yoki boshqa bir qator oksidlovchi moddalar eritmasi bilan ishlov beriladi. Bu metallni korroziya ta'siridan himoya qiladi. Jarayon, shuningdek, ishqoriy yoki kislotali tabiatli kompozitsiyalar yordamida ham amalga oshirilishi mumkin.
Ishqorlar yordamida amalga oshiriladigan oksidlanishning kimyoviy shakli 30 dan 180 °C gacha bo'lgan haroratda amalga oshirilishi kerak. Bunday protseduralar uchun oz miqdordagi oksidlovchi moddalar aralashmasi bilan ishqorlardan foydalanish kerak. Qism ishqoriy birikma bilan ishlov berilgandan so'ng, uni yaxshilab yuvish va keyin quritish kerak. Ba'zan oksidlanish jarayonidan o'tgan ish qismini qo'shimcha ravishda moylash mumkin.
Kislota usuli tafsilotlari
Kislota operatsiyalari usulini qo'llash uchun bir nechta kislotalardan foydalanish kerak, odatda ikkita yoki uchta. Ushbu turdagi asosiy moddalar xlorid, ortofosforik va nitrat kislotalardir. Ularga oz miqdorda marganets birikmalari va boshqalar qo'shiladi. Metal-po'latning kislotali usulda oksidlanishi sodir bo'lishi mumkin bo'lgan harorat ko'rsatkichlarining o'zgarishi 30 dan 100 ° S gacha bo'lgan oraliqda bo'ladi.
Ikki usul uchun tavsiflangan kimyoviy oksidlanish insonga ishlab chiqarishda ham, uyda ham mahsulotni etarlicha kuchli himoya qilishga olib keladigan plyonka olish imkoniyatini beradi. Biroq, elektrokimyoviy protsedura qo'llanilsa, po'lat va boshqa metallarni himoya qilish yanada ishonchli bo'lishini bilish muhim bo'ladi. Bu elektrokimyoviy afzalliklarga bog'liq. Kimyoviy oksidlanish usuli bo'lsa, ikkinchisi po'lat buyumlar uchun kamroq qo'llaniladi.
Oksidlanishning anodik shakli
Metallarning oksidlanishi anodik jarayon yordamida amalga oshirilishi mumkin. Ko'pincha elektrokimyoviy oksidlanish jarayoni anodik deb ataladi. U agregatsiyaning qattiq yoki suyuq holatidagi elektrolitlar qalinligida amalga oshiriladi. Shuningdek, ushbu usuldan foydalanish ob'ektga yuqori sifatli plyonkani qo'llash imkonini beradi:
- Yupqa qatlam qoplamasining qalinligi 0,1 dan 0,4 mikrometrgacha.
- Qalinligi bo'lsa, elektr izolyatsiyasi va aşınmaya bardoshli xususiyatlar mumkin.ikki dan uch yuz mikrongacha o'zgaradi.
- Himoya qoplamasi=0,3 – 15 mikron.
- Emalga oʻxshash xususiyatlarga ega qatlamlar qoʻllanilishi mumkin. Mutaxassislar ko'pincha bunday plyonkani emal qoplamasi deb atashadi.
Anodlangan mahsulotning xususiyati ijobiy potentsial mavjudligidir. Ushbu protsedura integral mikrosxemalar elementlarini himoya qilish, shuningdek, yarimo'tkazgichlar, qotishmalar va po'latlar yuzasida dielektrik qoplama yaratish uchun tavsiya etiladi.
Anodlangan turdagi metallarni oksidlanish jarayoni, agar xohlasa, har qanday odam tomonidan uyda, uyda amalga oshirilishi mumkin. Biroq, barcha xavfsizlik shartlariga rioya qilish juda muhim bo'ladi va bu shartsiz bajarilishi kerak. Buning sababi bu usulda juda agressiv birikmalardan foydalanish.
Anodlashning alohida holatlaridan biri mikroark oksidlanish usuli hisoblanadi. Bu odamga dekorativ, issiqlikka chidamli, himoya qiluvchi, izolyatsiya qiluvchi va korroziyaga qarshi turdagi yuqori parametrlarga ega bo'lgan bir qator noyob qoplamalarni olish imkonini beradi. Jarayonning mikroark shakli faqat bir oz ishqoriy xarakterga ega bo'lgan elektrolitlar qalinligida o'zgaruvchan yoki impulsli oqim ta'sirida amalga oshirilishi mumkin. Ko'rib chiqilayotgan usul ikki yuzdan ikki yuz ellik mikrongacha bo'lgan qoplama qalinligini olish imkonini beradi. Operatsiyadan keyin sirt keramikaga o'xshaydi.
Moviylashtirish jarayoni
Kasbiy terminologiyada qora metallarning oksidlanishi deyiladiko'karish.
Po'latning oksidlanish, qorayish yoki ko'k rangga bo'yalishi haqida gap ketganda, bu cho'yan yoki past qotishma po'latda temir oksidi qatlami hosil bo'ladigan jarayon deb aytishimiz mumkin. Qoida tariqasida, bunday plyonkaning qalinligi bir dan o'n mikrongacha bo'lgan oraliqda yotadi. Qatlamning qalinligi, shuningdek, ma'lum bir rang rangi mavjudligini ham aniqlaydi. Plyonka qatlami qalinligining oshishiga qarab, ranglar: sariq, jigarrang, olcha, binafsha, ko'k va kulrang bo'lishi mumkin.
Hozirda koʻkarishning bir necha turlari mavjud:
- Ishqoriy turi 135 dan 150 daraja Selsiygacha bo'lgan harorat sharoitida oksidlovchi moddalar qo'shilgan holda tegishli eritmalardan foydalanish bilan tavsiflanadi.
- Kislotali koʻkarishda kislotali eritmalar va kimyoviy yoki elektrokimyoviy usullardan foydalaniladi.
- Qayta ishlashning termal shakli etarlicha yuqori haroratlardan (200 dan 400 °C gacha) foydalanish bilan tavsiflanadi. Jarayon qizib ketgan suv bug'ining atmosferasining qalinligida sodir bo'ladi. Agar ammiak-spirtli aralashma ishlatilsa, u holda harorat talablari 880 ° C gacha, eritilgan tuzlarda esa - 400 dan 600 ° C gacha ko'tariladi. Havo atmosferasidan foydalanish qismning sirtini asf alt yoki moyli bo'lishi kerak bo'lgan yupqa lak qatlami bilan oldindan qoplashni talab qiladi.
Termik oksidlanishga kirish
Metallarning termal oksidlanishi po'latga oksid plyonkasi qo'llaniladigan usuldir.suv bug'lari atmosferasining fazosi. Etarlicha yuqori haroratga ega bo'lgan boshqa kislorodli vositalar ham ishlatilishi mumkin. Uyda issiqlik bilan ishlov berish juda qiyin, shuning uchun, qoida tariqasida, u bajarilmaydi. Oksidlanishning plazma turi haqida gapirganda, buni uyda qilish deyarli mumkin emasligini bilish muhimdir.
Oʻz-oʻzidan ishlash
Metalni uyda oksidlash mustaqil ravishda amalga oshirilishi mumkin. Eng oson yo'li - po'latdan yasalgan mahsulotlarni bunday qayta ishlashga duchor qilishdir. Buning uchun birinchi navbatda oksidlanish ishlari olib boriladigan qismni parlatish yoki tozalash kerak. Keyinchalik, oksidlarni besh foizli H2SO4 (sulfat kislota) eritmalari yordamida sirtdan olib tashlash kerak. Mahsulot oltmish soniya davomida suyuqlikda saqlanishi kerak.
Keyingi qadamlar
Qismni kislotali hammomga joylashtirish bosqichi o'tgandan so'ng, uni iliq suv ostida yuvish va passivlashtirish yoki boshqacha qilib aytganda, ob'ektni besh daqiqa davomida qaynatish kerak. Buning uchun ellik gramm oddiy kir yuvish sovuni bilan suv ta'minotidan suv eritmasidan foydalaning. Bu erda hisoblash 1 litr suyuqlik uchun. Ushbu harakatlarning barchasini bajarib, biz oksidlanishning oxiriga keldik. Jarayonni amalga oshirish uchun sizga kerak:
- Emallangan va ichida hech qanday chip yoki tirnalmagan idishlardan foydalaning.
- Idishni suv bilan to'ldiring va kerakli miqdorda kaustik soda (1 litr=50 gramm) bilan suyultiring.
- Idishni joyidan siljitingpechka ustiga suv quying va mahsulotni ustiga qo'ying.
- Aralashmani taxminan 135-150°C gacha qizdiring.
90 daqiqadan soʻng siz qismni tortib olishingiz va oʻzingizning ishingiz haqida oʻylashingiz mumkin.
Ba'zi ma'lumotlar
O'quvchi biladiki, agar bunday operatsiya zarur bo'lsa, lekin mahorat yoki xohish bo'lmasa, bunday so'rov bilan turli mutaxassislarga murojaat qilish mumkin. Moskvadagi metallarning oksidlanishi, masalan, xizmat ko'rsatishning turli sohalaridagi mutaxassislar tomonidan ham, uyda ham odamlar tomonidan amalga oshirilishi mumkin. Qismni himoya qilish uchun bunday vositalarning ba'zi turlari juda qimmat bo'lishi mumkin. Rossiya Federatsiyasining poytaxtida anodlangan oksidlanish turi juda qimmatga tushadi, ammo bu ob'ektga yuqori ishonchlilik ko'rsatkichini beradi. Bunday holatda mutaxassislarni topish uchun Google qidiruv so'rovini yozish kifoya, masalan: "… (ma'lum bir shahar yoki mintaqada) kimyoviy oksidlanishni amalga oshirish" yoki shunga o'xshash narsa.
