آثار الوصلات المعدنية على صدأ الحديد

عندما يتم توصيل أو وضع معدنين مختلفين معًا ، يحدث تأثير كلفاني. الفعل الجلفاني هو ظاهرة كهربائية تؤدي إلى تدفق تيار صغير. بمرور الوقت ، يؤدي تدفق التيار هذا إلى اختراق الأكسجين عميقًا في المعادن ، مما يتسبب في التآكل. والنتيجة النهائية هي الصدأ في المعادن الحديدية ، والأكسدة والتحلل في المعادن غير الحديدية. إذا تعرضت المعادن للطقس ، فإن التآكل يكون أسرع ، لأن الماء يحتوي عادة على معادن مذابة موصلة. الحلول الوحيدة هي استخدام نفس النوع من المعادن عند الاقتران ، أو وضع كتلة غير موصلة بين المعادن غير المتشابهة.

عندما يتلامس معدنان مختلفان ، يبدأ تيار كهربائي صغير غير محسوس تقريبًا في التدفق. وهذا ما يسمى العمل الجلفاني. طور باحثو المعادن في كليات المجتمع بفرجينيا قائمة من 19 فلزًا ، من الأكثر تفاعلًا إلى الأقل تفاعلًا ، من حيث الفعل الجلفاني. أكثر المعادن تفاعلًا هو المغنيسيوم ، مع كون المعدن الأقل تفاعلًا هو الذهب. يحتل الحديد والصلب المرتبة السادسة في القائمة ، مما يعني أنهما أقرب إلى الجانب التفاعلي من الجانب غير التفاعلي.

•••جوبيتيريماجيس / فوتوس.كوم / جيتي إيماجيس

يتسبب العمل الجلفاني في صدأ الحديد. من خلال عملية لا تزال قيد التحقيق ، يتم بطريقة ما نقل الأكسجين إلى المعدن ، مما يتسبب في أكسدة الحديد ، وهو الصدأ. لذلك ، فإن أي حديد يلامس معادن غير حديدية سوف يصدأ. العمل الجلفاني هو عملية كهروكيميائية عميقة ، وليس مجرد تفاعل سطحي. لا توجد طريقة لإيقافه إذا لامس معدنان مختلفان.

إذا تعرض الاتصال للعناصر ، فسيتم زيادة الإطار الزمني للصدأ. نادرًا ما تكون مياه الأمطار مياه نقية ، ولكنها تحتوي على معادن مذابة. هذه المعادن موصلة ، وتسرع من التدفق الكهربائي. أيضا ، العديد من الجماعات تنشر الملح في فصل الشتاء. الملح موصل للغاية ، وسيعزز بشكل كبير من التدفق الكهربائي. هذا له تداعيات في العالم الحقيقي قابلة للتطبيق مباشرة. على سبيل المثال ، يتم توصيل أنبوب غاز من الحديد بمقياس خارجي. فني التركيب مبتدئ ، ولم يدرك أن جسم العداد مصنوع من النحاس. لقد ربط الاثنين بشكل غير صحيح. سيعمل النظام لفترة ، ولكن بمرور الوقت ، سوف يصدأ أنبوب الحديد ، مما يؤدي في النهاية إلى تسرب الغاز. ويرجع ذلك إلى بقع الصدأ ذات الثقب في الأنبوب والناجمة عن الحركة الجلفانية التي تسارعت بسبب استقرار المعادن الموصلة على التجميع.

يمكن أن تمنع طريقتان العمل الجلفاني. إما باستخدام معادن متشابهة ، أو وضع كتلة غير موصلة بين الحديد والأجزاء غير الحديدية. استخدام معادن متشابهة سهل. تستخدم وصلات ووصلات حديدية مع أنابيب حديدية. يعد وضع كتلة أصعب قليلاً ، ولكنه مطلب. يمكن أن تكون الكتل بين الأعضاء الهيكلية من البلاستيك الكثيف أو المطاط الصلب. تجعل جامعة Weber State من متطلبات الأداء وضع كتل غير موصلة بين درابزين حديد خارجي ومعادن غير متشابهة لإيقاف الحركة الجلفانية.