ڌاتو جي سنکنرن جي عمل تي ماحولياتي اثر
سنکنرن ڌاتو جي تباهي جو عمل آهي جيڪو ان جي ماحول سان ڪيميائي يا اليڪٽرو ڪيميڪل رد عمل جي ڪري ٿئي ٿو. روزمره جي زندگي ۾، سنکنرن کي لوهه تي "زنگ" طور تمام آساني سان سڃاتو وڃي ٿو، پر اهو اصل ۾ مختلف قسمن جي ڌاتو ۾ ٿي سگهي ٿو، جهڙوڪ اسٽيل، ايلومينيم، ٽامي، زنڪ، ۽ صنعت ۾ استعمال ٿيندڙ خاص مصرعن ۾ به. اثر صرف جمالياتي نه آهي: سنکنرن ميڪيڪل طاقت کي گھٽائي ٿو، سامان جي عمر کي گھٽائي ٿو، سار سنڀال جي قيمت وڌائي ٿو، ۽ ڪجهه حالتن ۾ خطرناڪ ساخت جي ناڪامي کي جنم ڏئي سگهي ٿو. ڇاڪاڻ ته سنکنرن ماحولياتي حالتن کان سخت متاثر ٿئي ٿو، ماحولياتي اثرن کي سمجهڻ ان کي روڪڻ يا سست ڪرڻ ۾ هڪ اهم قدم آهي.
سنکنرن جي عمل جا بنيادي اصول: اليڪٽرڪ ڪيميڪل رد عمل
فطرت ۾ ڌاتوءَ جي گهڻي ڀاڱي سنکنرن جو عمل اليڪٽرو ڪيميڪل ميڪانيزم ذريعي ٿئي ٿو. ڌاتوءَ جي مٿاڇري تي مائڪرو اينوڊ ۽ ڪيٿوڊ علائقا هوندا آهن جيڪي ساخت جي فرق، باقي دٻاءُ، يا ٻين ڌاتوءَ سان رابطي جي ڪري ٺهندا آهن. اينوڊ تي، ڌاتو آڪسائيڊيشن (اليڪٽران ڇڏڻ) مان گذرندو آهي ۽ آئنن جي صورت ۾ ڳري ويندو آهي:
م → مⁿ⁺ + ني⁻
ڇڏيل اليڪٽران ڪيٿوڊ علائقي ڏانهن وهندا آهن ۽ گهٽتائي جي رد عمل لاءِ استعمال ٿيندا آهن، مثال طور هڪ غير جانبدار محلول ۾ آڪسيجن جي گهٽتائي:
O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻
اليڪٽرولائٽس (آئنن تي مشتمل پاڻي)، آڪسيجن، ۽ ڪجهه ماحولياتي حالتن جي موجودگي اهو طئي ڪندي ته رد عمل جو هي سلسلو ڪيترو جلدي ٿئي ٿو. اهو ئي سبب آهي ته ڌاتو خشڪ هوا ۾ گهڻي وقت تائين رهي سگهن ٿا، جڏهن ته اهي نم ماحول يا سمنڊ جي پاڻي ۾ وڌيڪ تيزي سان خراب ٿين ٿا.
1. نمي ۽ پاڻي جي موجودگي
سنکنرن ۾ سڀ کان وڌيڪ اهم ماحولياتي عنصر پاڻي آهي. پاڻي ڌاتو جي مٿاڇري تي هڪ اليڪٽرولائيٽ پرت کي ٺهڻ جي اجازت ڏئي ٿو، جنهن سان آئنن کي حرڪت ڪرڻ ۽ اليڪٽرڪ ڪيميڪل رد عمل ٿيڻ جي اجازت ملي ٿي. تمام خشڪ هوا ۾، سنکنرن جي شرح سست هوندي آهي ڇاڪاڻ ته ڪو به آئن هلائڻ وارو ذريعو نه هوندو آهي.
نسبتي نمي اڪثر ڪري هڪ اهم پيرا ميٽر هوندو آهي. ڪجهه نمي جي سطحن تي - عام طور تي ڪيترن ئي ماحولي حالتن لاءِ تقريبن 60-70٪ کان مٿي - ڌاتو جي مٿاڇري هڪ پتلي پاڻي جي فلم ٺاهي سگهي ٿي جيڪا سنکنرن کي شروع ڪرڻ لاءِ ڪافي آهي. رات جو ڪنڊينسيشن، اوس، يا گرمي پد ۾ فرق جيڪي پائپ ۽ ٽينڪن کي پسڻ جو سبب بڻجن ٿا، هڪ جارحاڻي گلي-سڪل چڪر پيدا ڪندي سنکنرن کي تيز ڪن ٿا.
گلي-سڪل چڪر خطرناڪ آهن ڇاڪاڻ ته جيئن مٿاڇري سڪي ويندي آهي، حل ٿيل لوڻ يا آلودگي وڌيڪ مرڪوز ٿي ويندا آهن، باقي پاڻي کي وڌيڪ چالڪ بڻائيندا آهن ۽ رد عمل کي تيز ڪندا آهن. جڏهن اهو ٻيهر گلي ٿي ويندو آهي، ته آئن ڳري ويندا آهن، حملي واري علائقي کي وڌائيندا آهن.
2. حل ٿيل آڪسيجن ۽ ڊفرنشل ايئريشن
سنکنرن جي ڪيترن ئي ڪيسن ۾ آڪسيجن ڪيٿوڊڪ رد عمل جو بنيادي محرڪ آهي. وڌيڪ آڪسيجن وارو ماحول سنکنرن کي تيز ڪرڻ جو رجحان رکي ٿو، پر ڪجهه استثنا آهن: ڪجهه ڌاتو، جهڙوڪ ايلومينيم ۽ اسٽينلیس اسٽيل، هڪ غير فعال پرت (هڪ پتلي آڪسائيڊ) ٺاهي سگهن ٿا جيڪا آڪسيجن واري حالتن ۾ مستحڪم آهي ۽ ان ڪري وڌيڪ مزاحمتي آهي.
هڪ ٻيو وڏو مسئلو ڊفرنشل ايريشن آهي، جيڪو مختلف علائقن ۾ آڪسيجن جي سطحن ۾ فرق آهي. مثال طور، تلچھٽ، مٽي، يا دراڙن ۾ ڍڪيل ڌاتو جا حصا بي نقاب علائقن جي ڀيٽ ۾ گهٽ آڪسيجن جي سطح رکن ٿا. هي فرق هڪ سنکنرن جي سيل پيدا ڪري ٿو: آڪسيجن جي گهٽتائي وارو علائقو اينوڊ بڻجي ويندو آهي ۽ وڌيڪ تيزي سان ڳري ويندو آهي. تنهن ڪري، سنکنرن اڪثر ڪري گاسڪٽ، بولٽ ٿيل جوڑوں، جزوي طور تي رنگيل حصن، يا گندي علائقن هيٺ سخت هوندو آهي.
3. ماحولياتي گرمي پد
عام طور تي، وڌندڙ گرمي پد ڪيميائي ۽ اليڪٽرڪ ڪيميڪل رد عمل جي شرح وڌائي ٿو، تنهنڪري سنکنرن وڌيڪ گرمي پد تي تيز ٿئي ٿو. صنعتي ماحول جهڙوڪ بوائلر، اسٽيم پائپ، يا ريفائنريز ۾، گرمي پد آئن جي پکيڙ کي تيز ڪري سگهي ٿو ۽ حفاظتي ڪوٽنگ کي نقصان پهچائي سگهي ٿو.
جڏهن ته، گرمي پد جو اثر هميشه لڪير وارو نه هوندو آهي. پاڻيءَ ۾، جيئن گرمي پد وڌندو آهي، آڪسيجن جي حل پذيري گهٽجي ويندي آهي. ان جو مطلب آهي ته ڪجهه نظامن ۾، وڌندڙ گرمي پد حل ٿيل آڪسيجن کي گهٽائي سگهي ٿو، پر رد عمل کي تيز ڪندڙ اثر عام طور تي غالب رهي ٿو - خاص طور تي جڏهن سيال جي وهڪري ۽ آڪسيجن جي فراهمي برقرار رکي وڃي.
ان کان علاوه، گرمي پد ڪنڊينسيشن جي ٺهڻ ۾ ڪردار ادا ڪري ٿو. نم هوا ۾ ٿڌي رطوبت کڻي ويندڙ پائپ ٻاهرين مٿاڇري تي پاڻي کي ڪنڊينس ڪندا، جنهن سان هوا جي سنکنرن لاءِ مثالي حالتون پيدا ٿينديون.
4. پي ايڇ: تيزابيت ۽ بنياديت
تيزابيت جي درجي (pH) سنکنرن جي شين جي استحڪام ۽ غالب قسم جي ڪيٿوڊڪ رد عمل کي متاثر ڪري ٿي. تيزابي ماحول (گهٽ pH) ۾، سڀ کان عام گهٽتائي رد عمل هائيڊروجن آئنز کي هائيڊروجن گئس ۾ گهٽائڻ آهي:
2H⁺ + 2e⁻ → H₂
هي ڪيترن ئي ڌاتو ۾، خاص طور تي ڪاربان اسٽيل ۾ سنکنرن کي تيز ڪري سگهي ٿو. انتهائي تيزابي حالتن ۾، حفاظتي آڪسائيڊ پرت ڳرڻ جو رجحان رکي ٿي، جنهن سان ڌاتو جي مٿاڇري بي نقاب ٿي ويندي آهي.
الڪلائن ماحول ۾، ڪجهه ڌاتو وڌيڪ مزاحمتي ٿي سگهن ٿا ڇاڪاڻ ته هڪ نسبتاً مستحڪم آڪسائيڊ/هائيڊرو آڪسائيڊ پرت جي ٺهڻ جي ڪري. جڏهن ته، مضبوط بنياد پڻ ڪجهه ڌاتو تي حملو ڪري سگهن ٿا ۽ غير فعال پرت کي نقصان پهچائي سگهن ٿا، اهو مواد جي قسم ۽ موجود آئنن تي منحصر آهي.
5. لوڻ ۽ ڪلورائڊ آئن: سامونڊي ماحول ۾ مکيه دشمن
سمنڊ جو پاڻي ۽ ساحلي ماحول بدنام طور تي corrosive آهن، بنيادي طور تي انهن جي ڪلورائڊ (Cl⁻) مواد جي ڪري. ڪلورائڊ آئن محلول جي چالکائي کي وڌائين ٿا، corrosion ڪرنٽ کي وڌائين ٿا. وڌيڪ نازڪ طور تي، ڪلورائڊ اسٽينلیس اسٽيل ۽ ايلومينيم تي غير فعال پرت ۾ داخل ٿي سگهي ٿو يا نقصان پهچائي سگهي ٿو، جنهن سان پٽي corrosion پيدا ٿئي ٿي، جيڪو خطرناڪ آهي ڇاڪاڻ ته اهو مقامي طور تي ٿئي ٿو پر مواد جي ٿلهي ۾ داخل ٿي سگهي ٿو بغير ڪنهن نظر ايندڙ، هڪجهڙائي نقصان جي.
ساحلي علائقن ۾، اهو صرف سڌو سمنڊ جو پاڻي ناهي جيڪو خطرناڪ آهي، پر هوا مان نڪرندڙ لوڻ جا ايروسول پڻ آهن جيڪي ساخت جي سطحن سان لڳل آهن. جڏهن نمي وڌي ٿي، ته لوڻ ڳري وڃن ٿا ۽ مرڪوز اليڪٽرولائٽس ٺاهين ٿا، جيڪو فضائي سنکنرن کي تيز ڪري ٿو.
6. هوائي آلودگي: SO₂، NOₓ، ۽ فضائي سنکنرن
صنعتي يا شهري علائقن ۾، سلفر ڊاءِ آڪسائيڊ (SO₂) ۽ نائٽروجن آڪسائيڊ (NOₓ) جهڙا آلودگي پاڻي ۾ (شدت يا مينهن) ڳري سگهن ٿا ۽ تيزاب ٺاهي سگهن ٿا (مثال طور، سلفرڪ ايسڊ ۽ نائٽرڪ ايسڊ). اهو ڌاتو جي مٿاڇري تي پاڻي جي فلم جي پي ايڇ کي گهٽائي ٿو ۽ سنکنرن جي شرح وڌائي ٿو. تيزابي مينهن هڪ انتهائي مثال آهي، جيڪو پلن، باڙ، گاڏين ۽ ڌاتو جي عمارتن جي خراب ٿيڻ کي تيز ڪري ٿو.
صنعتي مٽي جا ذرڙا ڌاتو جي مٿاڇري تي نمي کي به ڦاسائي سگهن ٿا، هڪ مسلسل نم ۽ آئن سان مالا مال "مائڪرو ماحول" پيدا ڪري ٿو، جيڪو ذخيرن جي هيٺان سنکنرن جي حملي کي وڌائي ٿو.
7. وهڪري جي رفتار ۽ ڪٽاؤ- ڪٽاؤ
پائپنگ سسٽم ۾، تيز وهندڙ سيال ڪٽائي-ڪٽائي جو سبب بڻجي سگهن ٿا، جيڪو ميڪيڪل ڪٽائي ۽ ڪٽائي جو ميلاپ آهي. تيز وهڪري، وهڪري جي هدايت ۾ تبديليون، ۽ والوز، ڪُنن ۽ پمپن جي ويجهو علائقا اڪثر ڪري ڪمزور نقطا هوندا آهن. تيز وهڪري حفاظتي فلمن يا ڪٽائي جي شين کي هٽائي سگهي ٿي جيڪي ٻي صورت ۾ حملي کي روڪيندا، ڌاتو کي مسلسل بي نقاب ڇڏيندا.
8. مائڪرو آرگنزم: حياتياتي سرگرمي کان متاثر ٿيندڙ سنکنرن
ماحول ۾ حياتياتي عنصر پڻ شامل آهن. مائڪروبيولوجيڪل طور تي متاثر ٿيل سنکنرن (MIC) تڏهن ٿيندي آهي جڏهن مائڪروجنزم جهڙوڪ سلفيٽ گهٽائڻ وارا بيڪٽيريا (SRB) ڌاتو جي مٿاڇري جي مقامي ڪيمسٽري کي متاثر ڪندا آهن، مثال طور H₂S پيدا ڪندي، pH کي تبديل ڪندي، يا بايو فلم جي هيٺان هڪ اليڪٽرڪ ڪيميڪل سيل ٺاهيندي. MIC اڪثر ڪري زير زمين پائپن، اسٽوريج ٽينڪن، کولنگ سسٽم، ۽ سامونڊي تنصيبات ۾ ملي ٿو، ۽ تيز، ڳولڻ ۾ مشڪل سان گڏ پٽينگ جو سبب بڻجي سگهي ٿو.
ماحولياتي عنصرن جي بنياد تي ڪنٽرول حڪمت عملي
ڇاڪاڻ ته ماحول تمام ضروري آهي، سنکنرن جي روڪٿام جون حڪمت عمليون عام طور تي آس پاس جي حالتن کي تبديل ڪرڻ يا ڌاتو جي مٿاڇري جي حفاظت ڪرڻ تي هدايت ڪيون وينديون آهن، جن ۾ شامل آهن:
1. ڌاتو کي پاڻي، آڪسيجن ۽ جارحاڻي آئنن کان الڳ ڪرڻ لاءِ ڪوٽنگ ۽ پينٽنگ.
2. بنيادي ڌاتو ۾ آڪسائيڊيشن رد عمل کي دٻائڻ لاءِ ڪيٿوڊڪ تحفظ (قرباني اينوڊ يا جبري ڪرنٽ).
3. مناسب مواد جو انتخاب: مثال طور ڪلورائڊ ماحول لاءِ ڪجهه اسٽينلیس اسٽيل کي احتياط سان چونڊڻ گهرجي.
4. نمي ۽ نيڪال کي ڪنٽرول ڪريو ته جيئن پاڻي نه بيهي رهي يا ڊگهي عرصي تائين گاڙهو نه رهي.
5. بند نظامن جهڙوڪ ٿڌي پاڻي يا بوائلر ۾ سنکنرن کي روڪڻ وارو.
6. تنگ خالن، جمع ٿيل جمع ٿيڻ، ۽ جامد علائقن کان بچڻ لاءِ سٺي ڊيزائن.
7. صفائي، بايو سائڊ، ۽ نگراني ذريعي مائڪرو بائيولوجيڪل ڪنٽرول.
پينوٽ اپ
ڌاتو جي سنکنرن جو عمل ڪو هڪ واقعو ناهي، پر اهو مواد ۽ ان جي ماحول جي وچ ۾ هڪ پيچيده رابطي جو نتيجو آهي. نمي، آڪسيجن، گرمي پد، پي ايڇ، ڪلورائڊ لوڻ، هوا جي آلودگي، وهڪري جي رفتار، ۽ حتي مائڪروبيل سرگرمي به سنکنرن جي حملي جي شڪل کي تيز يا تبديل ڪري سگهي ٿي. ماحولياتي اثرن کي سمجهڻ اسان کي ڪمزور علائقن جي اڳڪٿي ڪرڻ، مناسب مواد چونڊڻ، ۽ اثرائتي تحفظ کي لاڳو ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. صحيح طريقي سان، سنکنرن جي نقصانن - ٻئي قيمتون ۽ حفاظتي خطرا - کي گهٽائي سگهجي ٿو، ۽ ڌاتو جي جوڙجڪ ۽ سامان جي عمر وڌائي سگهجي ٿي.
