ماذا تعرف عن تآكل

التآكل، هو عملية طبيعية تقوم بتحويل المعدن المصقول إلى أكسيد أكثر استقرارًا كيميائيًا. وهو التدهور التدريجي للمواد (عادة المعادن) نتيجة تفاعل كيميائي أو كيميائي كهربائي مع البيئة المحيطة بها. هندسة التآكل هي المجال المخصص للسيطرة على التآكل ومنعه.

يشير التآكل في الاستخدام الأكثر شيوعًا للكلمة إلى الأكسدة الكهروكيميائية للمعدن عند تفاعله مع مؤكسد مثل الأكسجين (O2، سواء كان غازيًا أو مذابًا)، أو أيونات H3O+ (أي H+، البروتونات المائية) الموجودة في محلول مائي. الصدأ، وهو تكوين أكاسيد الحديد الحمراء-البرتقالية، هو المثال الأكثر شهرة للتآكل الكهروكيميائي. هذا النوع من التآكل عادةً ينتج أكاسيد أو أملاح من المعدن الأصلي ويؤدي إلى ظهور لون مميز. كما يمكن أن يحدث التآكل في مواد غير المعادن، مثل السيراميك أو البوليمرات، على الرغم من أن مصطلح "التحلل" يكون أكثر شيوعًا في هذا السياق. يؤدي التآكل إلى تدهور الخصائص المفيدة للمواد والهياكل، بما في ذلك القوة الميكانيكية، والمظهر، ونفاذية السوائل والغازات. ويُميز بين "التآكل" و"التحليل الكيميائي": الأول يشير إلى التدهور الميكانيكي، والثاني إلى التدهور الكيميائي.

تتآكل العديد من السبائك الهيكلية بمجرد تعرضها للرطوبة في الهواء، لكن يمكن أن يتأثر التآكل بشكل كبير عند التعرض لبعض المواد. يمكن أن يتركز التآكل محليًا لتشكيل حفرة أو شق، أو يمكن أن يمتد على مساحة واسعة، مؤديًا إلى تآكل السطح بشكل أكثر أو أقل انتظامًا. وبما أن التآكل عملية تتحكم فيها الانتشار، فإنه يحدث على الأسطح المكشوفة. وبناءً على ذلك، فإن طرق تقليل نشاط السطح المكشوف، مثل التمرّد (التخميل) والتحويل بالكرومات، يمكن أن تزيد من مقاومة المادة للتآكل. ومع ذلك، فإن بعض آليات التآكل تكون أقل وضوحًا وأقل قابلية للتنبؤ.

كيمياء التآكل معقدة؛ ويمكن اعتبارها ظاهرة كهروكيميائية. أثناء التآكل في نقطة معينة على سطح جسم من الحديد، يحدث الأكسدة وتتصرف تلك النقطة كأنود. تتحرك الإلكترونات المنبعثة من هذه النقطة الأنودية عبر المعدن إلى نقطة أخرى على الجسم وتقوم بتقليل الأكسجين في تلك النقطة بوجود أيونات الهيدروجين (H+، والتي يُعتقد أنها متوفرة من حمض الكربونيك (H2CO3) الناتج عن ذوبان ثاني أكسيد الكربون الجوي أو أكاسيد حمضية أخرى في وجود بخار الماء). تتصرف هذه النقطة بعد ذلك ككاثود.

قراءة المقال الكامل على ويكيبيديا ←