Alüminyum neden paslanmaz?? – Korozyon Direncinin Ardındaki Bilim

Ortak Gözlem ve Temel Soru

Her yerde görüyoruz. Bahçede bırakılan eski bir çelik zincir pul pul oluyor, kırmızımsı kahverengi karışıklık. Bu sırada, bir alüminyum merdiven, Yıllardır aynı elementlere maruz kalan, biraz sıkıcı görünebilir ama asla o kadar yıkıcı olmaz, ufalanan pas. Bu, birçok insanın sorduğu temel bir soruya yol açıyor: Alüminyum neden paslanmaz??

Cevap hem basit hem de büyüleyici. Alüminyumun kendi mükemmelini yaratmasına olanak tanıyan eşsiz bir kimyasal özelliğe sahiptir., koruyucu kalkan.

Bunu gerçekten anlamak için, öncelikle "pas"ın gerçekte ne olduğunu açıklığa kavuşturmamız gerekiyor.

Kısa cevap şu: teknik olarak, alüminyum paslanamaz çünkü pas, tanımı gereği, Demir oksit.

Yine de, alüminyum oksidasyon adı verilen bir süreçte oksijenle reaksiyona girer; ancak tüm farkı yaratan bu reaksiyonun sonucudur.

Alüminyum neden paslanmaz??

Sır: Yerleşik Zırh Takımı

Çelikte pas gördüğünüzde, yıkıcı bir süreç görüyorsunuz. Demir, hidratlı demir oluşturmak için oksijen ve nem ile reaksiyona giriyor(III) oksit.

Bu kırmızımsı kahverengi madde pul puldur, gözenekli, ve zayıf. Pul pul dökülüyor, metal bitene kadar çürüme döngüsünü sürdürmek için alttaki taze demiri açığa çıkarmak.

Alüminyum, Diğer yandan, tamamen farklı kurallarla oynuyor.

Çıplak olduğunda alüminyum havadaki oksijene maruz kalır, aynı zamanda oksitlenir, ve bunu neredeyse anında yapıyor. Ama yıkıcı bir oluşum oluşturmak yerine, pul pul kaplama, inanılmaz derecede ince bir yapı oluşturur, sert, ve şeffaf katman aluminyum oksit (Al₂O₃).

Bu alüminyum oksit tabakasını mükemmel bir tabaka olarak düşünün., kendi kendini onaran zırh takımı.

• Son Derece Sert ve Dayanıklıdır: Bu katman sert, yoğun, ve altındaki alüminyuma güçlü bir şekilde bağlanmıştır. Zayıf pas pullarının aksine, kolayca kırılmaz veya soyulmaz.
• Gözeneksizdir: Alüminyum oksit tabakası süreklidir., mühürlü yüzey. Oksijeni engeller, su, ve diğer aşındırıcı unsurların alttaki saf alüminyuma ulaşmasını önler. Metali etkili bir şekilde pasifleştirir, Oksidasyon sürecini kendi yolunda durdurmak.
• Kendi Kendini İyileştirir: Bu belki de onun en dikkat çekici özelliğidir.. Bir alüminyum parçasını çizerseniz, Yeni açığa çıkan çıplak metal anında oksijenle reaksiyona girecek ve koruyucu oksit katmanını yeniden oluşturacaktır.. Alüminyumun yüzey hasarına maruz kaldıktan sonra bile korunmasının nedeni budur.

Öyle, Çeliğin oksidasyonu sırasında (pas) sürekli bir çürüme sürecidir, alüminyumun oksidasyonu anında kendini koruma sürecidir.

Alüminyum vs. Çelik: İki Oksit Hikayesi

Farkı gerçekten kavramak için, doğrudan bir karşılaştırma, bir metalin neden başarısız olduğunu, diğerinin ise oksijen varlığında geliştiğini vurgular.

Alüminyum Hiç Paslanır mı??

Sırasında alüminyum paslanmaz, her türlü korozyona karşı tamamen dayanıklı değildir. Bu spesifik senaryoları anlamak, malzemenin davranışı hakkında daha derin bir bilgi birikimine sahip olduğumuzu gösterir..

Bazı agresif ortamlarda, koruyucu kalkanı tehlikeye girebilir.

Dikkat edilmesi gereken en yaygın korozyon türü galvanik korozyon.

Bu, alüminyumun daha asil bir maddeyle doğrudan temasa geçmesiyle meydana gelir. (daha az reaktif) metal, bakır gibi veya paslanmaz çelik, bir elektrolit varlığında, tuzlu su gibi.

Bu durumda, alüminyum, kurban anot görevi görür ve diğer metali korumak için hızlandırılmış bir oranda paslanır.

Bu nedenle deniz ve dış mekan alüminyum yapılarında uyumlu bağlantı elemanları ve bileşenler kullanmalısınız..

Üstelik, çok güçlü asitler veya alkaliler (dışında bir pH ile 4-9 menzil) koruyucu oksit tabakasını kimyasal olarak çözebilir, alttaki alüminyumun saldırıya uğramasına izin vermek.

Yine de, çoğu günlük uygulama için, bu bir endişe değil.

Çözüm

Öyle, bir dahaki sefere parlak bir alüminyum pencere çerçevesi veya hava şartlarına dayanıklı sağlam bir alüminyum tekne gövdesi gördüğünüzde, onun sırrını bileceksin.

Bu, alüminyumun tembel ya da tepkisiz olması anlamına gelmiyor. Aslında, o kadar inanılmaz derecede reaktif ki anında kendini kurtarıyor.

Alüminyum paslanmaz çünkü oksidasyonu kapsar, aşılmaz bir şey inşa etmek için onu kullanmak, kendi kendini onaran kalkan.

Çelik, tersine, kendi oksidasyonunun kurbanı olur, katman katman dağılıyor.

Bu temel fark, alüminyumun havacılık ve ulaşımdan inşaat ve mutfak eşyalarına kadar çeşitli endüstriler için vazgeçilmez bir malzeme haline gelmesinin nedenidir., dayanıklılık ve uzun ömür vaat ediyor, paslanmaz yaşam.