مس یک فلز پرکاربرد است که دارای ترکیبی منحصر به فرد از خواص مانند چکش خواری، شکل پذیری و رسانایی است. مانند هر فلز دیگری، این فلز تحت یک فرآیند تجزیه یا اکسیداسیون قرار می گیرد که شامل تغییرات فیزیکی و شیمیایی است. حال، بیایید عمیقتر به خوردگی مس بپردازیم.
خوردگی یک فرآیند طبیعی است که در اثر واکنش فلزات با جو، مواد شیمیایی یا سایر شرایط خاص اتفاق میافتد. این دگرگونی منجر به ظاهری متفاوت همراه با تغییراتی در خواص مکانیکی فلز و یکپارچگی ساختاری ضعیفتر میشود. مس در طی واکنش الکتروشیمیایی خود با محیط، یک لایه اکسید مس قهوه ای مایل به قرمز تشکیل می دهد .
زنگ زمانی ایجاد می شود که آلیاژهای فلزی حاوی آهن تحت فرآیند اکسیداسیون قرار گیرند. با این حال، مس یک فلز غیر آهنی است ، به این معنی که حاوی آهن نیست. از آنجایی که محتوای آهن پیشنیاز تشکیل زنگ است، مس مسلما زنگ نمیزند، زمانی که مولکولهای اکسیژن روی سطح آن فرو میروند و با اتمهای مس ترکیب میشوند تا اکسید مس را تشکیل دهند، خورده یا اکسید میشود.
بر خلاف اکسید آهن، اکسید مس در طول زمان تجزیه نمی شود. این یک لایه محافظ روی سطح مس تشکیل می دهد که به تدریج ضخیم می شود تا به کربنات مس تبدیل شود. این لایه جدید از مواد به نام پتینه به عنوان سپری عمل می کند که مس بکر داخل آن را حفظ می کند . علاوه بر این، پتینه آسیب دیده خود را بازسازی می کند.
خوردگی مس یک فرآیند کند است، به ویژه در محیط های بدون آلودگی. بنابراین ماه ها یا حتی سال ها طول می کشد تا سطوح کدر شوند و به تدریج به رنگ قهوه ای تیره یا سیاه و در نهایت به رنگ متمایز آبی-سبز تبدیل شوند.
تشکیل پتینه را می توان اجباری کرد ، زیرا برای برخی از کاربردها اغلب ظاهر خاصی مورد نظر است در حالی که هیچ کس وقت آن را ندارد که منتظر بماند تا مس به طور طبیعی به این ظاهر برسد. این امر با تصفیه سطوح مس با مواد شیمیایی یا عوامل خورنده مختلف مانند نیترات آهن، تیوسولفات سدیم و پتاس سولفورت شده حاصل می شود. با استفاده از روش های مختلف و قرار دادن مس در دماها و سطوح مختلف رطوبت می توان سایه ها و رنگ های متنوعی به دست آورد.
برخی از کاربردهای مس زمانی کارآمدتر هستند که پتینه به طور کلی برداشته شود و مس در تمیزترین شکل خود باشد. نمونه ای از این سیم های مسی است که بدون پتینه رسانایی الکتریکی ترین حالت خود را نشان می دهند. پوشش موم، پولیش و محلولها مس را از عوامل خورنده میپوشاند و از اکسید شدن و کدر شدن آن جلوگیری میکند.
شرایط خاصی وجود دارد که باعث افزایش یا تسریع خوردگی مس می شود. این شامل:
یک نمونه عالی از خوردگی مس را می توان بر روی مجسمه آزادی در نیویورک مشاهده کرد. مجسمه ای که در سال 1886 ساخته شد، در اصل قهوه ای براق بود، اما حدود 10 سال در معرض محیط طبیعی در کنار آب در نیویورک قرار گرفت تا رنگ آن به پتینه ای سبز مایل به آبی تبدیل شود. 15 سال بعد، پتینه تمام عیار بود.
حتی سیاستمدارانی بودند که پیشنهاد کردند مجسمه دوباره به رنگ قهوه ای براق رنگ شود، اما خوشبختانه عموم مردم این طرح را ذره ای دوست نداشتند. امروزه ظاهر سبز آبی مورد علاقه همه است. برخی استدلال کرده اند که مجسمه باید هر 50 سال یکبار صیقل داده شود، بنابراین هر نسلی می تواند کدر شدن تدریجی و تغییر رنگ را دوباره تجربه کند. با این حال، این ایده عملی نیست. از آنجایی که مجسمه تنها حدود 2.4 میلی متر ضخامت دارد ، پس از چند چرخه بسیار نازک می شود و به زودی مجسمه ای باقی نمی ماند.
خوردگی بر طرح اصلی مجسمه که ترکیبی از ساختار اسکلتی آهنی با پوست مسی بود، تأثیر گذاشت. خوردگی گالوانیکی بین دو عنصر رخ داده است و آب باران به عنوان یک الکترولیت عمل می کند. ساختار آهن با پوشش روی اعمال شد و قطعات خورده شده با فولاد ضد زنگ جایگزین شدند .
بازسازی اساسی به 8000 فوت مربع ورق مس برای جایگزینی قطعاتی مانند سقف و مشعل نیاز داشت، در حالی که شعله مشعل با مس جامد و ورق طلا جایگزین شد. مشعل جایگزین قبل از نصب در سال 1986 برای مطابقت با بقیه مجسمه از قبل پتینه شده بود. پتینه مصنوعی در عرض چند سال از بین رفت و مس کدر شده را نمایان کرد. بیش از بیست سال طول کشید تا مس قهوه ای کسل کننده پتینه خود را ایجاد کند.
مس معمولاً با فلزات دیگر ترکیب می شود، زیرا یک عنصر فلزی بسیار چکش خوار و انعطاف پذیر است. آلیاژهای متداول مس شامل برنز (88 درصد مس، 12 درصد قلع) و برنج (66 درصد مس، 34 درصد روی با مقداری آهن و سرب) است.
آلیاژهای مس در مقایسه با مس خالص متفاوت هستند و با خوردگی مس خالص متفاوت هستند. آلیاژ مس ممکن است به دلیل خوردگی رنگ متفاوتی نسبت به رنگ سبز پیدا کند. به عنوان مثال، برنج رنگ قهوه ای طلایی به خود می گیرد در حالی که برنز ممکن است سبز آهکی تا قهوه ای تیره شود.
رفتار خوردگی بین آلیاژهای مس بسته به خواص فیزیکی و شیمیایی، محیط، تنش و عوامل دیگر متفاوت است.
آلیاژهای مس در شرایط خاص مقاومت خوردگی استثنایی از خود نشان می دهند. در اینجا چند نمونه هستند:
صنعت واشر اصفهان با تولید انواع فرآورده های نسوز مانند ورق تفلون، ورق کلینگریت و … یکی از پیشگامان این عرصه است.
23 آذر 1402
فلزات صنعتی همه انواع فلزات از قرون گذشته تا کنون نقش حیاتی در زندگی روزمره ما از جمله صنعت داشته اند. انواع فلزات و غیرفلزات مانند چدن، فولاد، آلومینیوم، مس، روی، سرب، قلع، شیشه، لاستیک، چوب، پلاستیک و غیره در صنعت کاربرد دارند. فلزات (آهنی و غیرآهنی) به دلیل خواص مکانیکی عالی که دارند به […]
طراحی و توسعه توسط طراحی سایت اصفهان و سئو سایت اصفهان – آیسو دیزاین
قوانین سایت_____حفظ حریم خصوصی
