Bu məqalədə əsas diqqət metalların oksidləşməsi fenomeninin təhlilinə yönəldiləcək. Burada bu fenomenin ümumi bir fikrini nəzərdən keçirəcəyik, bəzi növlərlə tanış olacağıq və polad nümunəsindən istifadə edərək onları öyrənəcəyik. Oxucu bu prosesi özünüz necə edəcəyinizi də öyrənəcək.
Oksidləşmənin tərifi
Başlamaq üçün biz oksidləşmənin özü konsepsiyasına diqqət yetirəcəyik. Bu, məhsulun səthində, eləcə də iş parçasında bir oksid filminin yarandığı bir prosesdir. Redoks reaksiyaları sayəsində mümkün olur. Çox vaxt bu cür tədbirlər metalların, dekorativ elementlərin oksidləşməsində və dielektrik təbəqə yaratmaq üçün istifadə olunur. Əsas növlər arasında aşağıdakılar var: termal, plazma, kimyəvi və elektrokimyəvi forma.
Növ müxtəlifliyi
Yuxarıda sadalanan növlərin təsvirinə əsaslanaraq onların hər biri haqqında deyə bilərik ki:
- Oksidləşmənin termal forması müəyyən bir məhsulun qızdırılması zamanı və yasu buxarı və ya oksigen atmosferlərində alət. Dəmir və aşağı alaşımlı polad kimi metallar oksidləşdikdə proses maviləşmə adlanır.
- Oksidləşmənin kimyəvi forması ərimələrin və ya oksidləşdirici maddələrin məhlullarının istifadəsi ilə özünü emal prosesi kimi xarakterizə edir. Bunlar xromatlar, nitratlar və s. nümayəndələri ola bilər. Çox vaxt bu, məhsulu korroziya proseslərinə qarşı qorumaq üçün edilir.
- Elektrokimyəvi tipli oksidləşmə elektrolitlərin daxilində baş verməsi ilə xarakterizə olunur. Buna mikroqövs oksidləşməsi də deyilir.
- Oksidləşmənin plazma forması yalnız aşağı temperaturlu plazmanın iştirakı ilə həyata keçirilə bilər. Tərkibində O2 olmalıdır. İkinci şərt DC boşalmasının, həmçinin RF və/və ya mikrodalğanın olmasıdır.
Oksidləşmənin ümumi konsepsiyası
Bunun nə olduğunu - metalların oksidləşməsini daha yaxşı başa düşmək üçün oksidləşmənin ümumi, qısa xarakteristikası ilə də tanış olmaq arzuolunan olardı.
Oksidləşmə kimyəvi xarakterli bir prosesdir və bu hadisəyə məruz qalan maddənin atomik oksidləşmə dərəcəsinin artması ilə müşayiət olunur. Bu, azaldıcı maddə olan atomdan mənfi yüklü hissəciklərin - elektronların ötürülməsi ilə baş verir. Onu donor da adlandırmaq olar. Elektronların ötürülməsi oksidləşdirici atom, elektron qəbuledicisi ilə əlaqədar həyata keçirilir.
Bəzən oksidləşmə zamanı ilkin birləşmələrin molekulları qeyri-sabit ola və daha kiçik tərkib hissələrinə parçalana bilər. Haradamolekulyar hissəciklərin əmələ gətirdiyi bəzi atomlar eyni növ atomlardan daha yüksək oksidləşmə dərəcəsinə malik olacaq, lakin orijinal, orijinal vəziyyətindədir.
Polad oksidləşmə nümunəsində
Metal oksidləşməsi nədir? Bu sualın cavabı bu prosesi polad ilə istifadə edəcəyimiz bir nümunə ilə daha yaxşı nəzərdən keçiriləcək.
Metal - poladın kimyəvi oksidləşməsi altında metal səthi oksid filmi ilə örtüləcək işin görülməsi prosesini başa düşürük. Bu əməliyyat, ən çox, qoruyucu bir örtük yaratmaq və ya dekor elementinə yeni bir xüsusiyyət vermək üçün həyata keçirilir; polad məmulatlarda dielektrik təbəqələr yaratmaq üçün də bunu edirlər.
Kimyəvi oksidləşmədən danışarkən, bilmək vacibdir: birincisi, məhsul müəyyən bir ərinti və ya xromatın, nitratın və ya bir sıra digər oksidləşdirici maddələrin məhlulu ilə işlənir. Bu, metalın korroziya təsirlərinə qarşı qorunmasını təmin edəcəkdir. Prosedura həmçinin qələvi və ya turşu təbiətli kompozisiyalardan istifadə etməklə həyata keçirilə bilər.
Qələvilərdən istifadə etməklə həyata keçirilən oksidləşmənin kimyəvi forması 30-180 °C temperaturda aparılmalıdır. Belə prosedurlar üçün az miqdarda oksidləşdirici maddələrin qarışığı ilə qələvilərdən istifadə etmək lazımdır. Hissə qələvi birləşmə ilə müalicə edildikdən sonra çox yaxşıca yuyulmalı və sonra qurudulmalıdır. Bəzən oksidləşmə prosedurundan keçmiş iş parçası əlavə olaraq yağlana bilər.
Turşu metodunun təfərrüatları
Turşu əməliyyatları metodunu tətbiq etmək üçün bir neçə turşudan, adətən iki və ya üçdən istifadə etmək lazımdır. Bu növün əsas maddələri xlorid, ortofosfor və azot turşularıdır. Onlara az miqdarda manqan birləşmələri və başqaları əlavə edilir. Turşu üsulu ilə metal-polad oksidləşməsinin baş verə biləcəyi temperatur göstəricilərinin dəyişməsi 30 ilə 100°С arasında dəyişir.
İki üsul üçün təsvir edilən kimyəvi oksidləşmə, insana həm istehsalda, həm də evdə məhsulun kifayət qədər güclü qorunmasına səbəb olan bir film əldə etmək imkanı verir. Bununla belə, elektrokimyəvi prosedurdan istifadə edilərsə, polad və digər metalların qorunmasının daha etibarlı olacağını bilmək vacibdir. Bunun səbəbi elektrokimyəvi üstünlükləridir. Kimyəvi oksidləşmə metodu, ikincisi polad obyektlər üçün daha az istifadə olunur.
Oksidləşmənin anodik forması
Metalların oksidləşməsi anodik prosesdən istifadə etməklə baş verə bilər. Çox vaxt elektrokimyəvi oksidləşmə prosesi anodik adlanır. Qatı və ya maye birləşmə halının elektrolitlərinin qalınlığında aparılır. Həmçinin, bu metoddan istifadə obyektə yüksək keyfiyyətli film çəkməyə imkan verəcək:
- Nazik təbəqə örtüyünün qalınlığı 0,1 ilə 0,4 mikrometr arasında dəyişir.
- Qalınlığı yüksək olduqda elektrik izolyasiyası və aşınmaya davamlı xüsusiyyətlər mümkündür.iki ilə üç yüz mikrona qədər dəyişir.
- Qoruyucu örtük=0,3 – 15 mikron.
- Emayə oxşar xüsusiyyətlərə malik təbəqələr tətbiq oluna bilər. Mütəxəssislər tez-tez belə bir film emaye örtüyü adlandırırlar.
Anodlaşdırılmış məhsulun xüsusiyyəti müsbət potensialın olmasıdır. Bu prosedur inteqral sxemlərin elementlərini qorumaq, həmçinin yarımkeçiricilərin, ərintilərin və poladların səthində dielektrik örtük yaratmaq üçün tövsiyə olunur.
Anodlaşdırılmış tipli metalların oksidləşməsi prosesi, arzu olunarsa, evdə, evdə istənilən şəxs tərəfindən həyata keçirilə bilər. Bununla belə, bütün təhlükəsizlik şərtlərinə riayət etmək çox vacib olacaq və bu, qeyd-şərtsiz edilməlidir. Bu, bu üsulda çox aqressiv birləşmələrin istifadəsi ilə bağlıdır.
Anodizasiyanın xüsusi hallarından biri mikroqövslə oksidləşmə üsuludur. Bir insana dekorativ, istiliyədavamlı, qoruyucu, izolyasiya edən və korroziyaya qarşı yüksək parametrlərə malik bir sıra unikal örtüklər əldə etməyə imkan verir. Prosesin mikroqövs forması yalnız bir az qələvi xarakter daşıyan elektrolitlərin qalınlığında dəyişən və ya impulslu cərəyanın təsiri altında həyata keçirilə bilər. Baxılan üsul iki yüzdən iki yüz əlli mikrona qədər bir örtük qalınlığı əldə etməyə imkan verir. Əməliyyatdan sonra səth keramikaya bənzəyəcək.
Maviləşdirmə prosesi
Peşəkar terminologiyada qara metalların oksidləşməsi deyilirmavi.
Poladın oksidləşməsi, qaralması və ya maviləşməsi kimi rənglənməsindən danışarkən deyə bilərik ki, bu, çuqun və ya aşağı ərintili poladda dəmir oksidi təbəqəsinin əmələ gəldiyi bir prosesdir. Bir qayda olaraq, belə bir filmin qalınlığı bir ilə on mikron arasındadır. Qatının qalınlığı da müəyyən bir rəng rənginin mövcudluğunu müəyyənləşdirir. Film təbəqəsinin qalınlığının artmasından asılı olaraq rənglər ola bilər: sarı, qəhvəyi, albalı, bənövşəyi, mavi və boz.
Hal-hazırda maviləşmənin bir neçə növü var:
- Qələvi növü 135-150 dərəcə Selsi temperatur şəraitində oksidləşdirici maddələrin əlavə edilməsi ilə müvafiq məhlulların istifadəsi ilə xarakterizə olunur.
- Turşu tipli maviləşdirmə asidik məhlullardan və kimyəvi və ya elektrokimyəvi üsullardan istifadə edir.
- Emalın istilik forması kifayət qədər yüksək temperaturların (200-dən 400 °C-ə qədər) istifadəsi ilə xarakterizə olunur. Proses həddindən artıq qızdırılan su buxarının atmosferinin qalınlığında baş verir. Ammonyak-spirt qarışığı istifadə edilərsə, temperatur tələbləri 880 ° C-ə, ərimiş duzlarda isə 400 ilə 600 ° C-ə qədər artır. Hava atmosferinin istifadəsi hissənin səthinin asf alt və ya yağ olması lazım olan nazik lak təbəqəsi ilə əvvəlcədən örtülməsini tələb edir.
Termal oksidləşməyə giriş
Metalların termal oksidləşməsi poladda oksid filminin tətbiq olunduğu bir texnikadır.su buxarı atmosferinin məkanı. Kifayət qədər yüksək temperatura malik digər oksigen tərkibli mühitlər də istifadə edilə bilər. Evdə istilik müalicəsi aparmaq olduqca çətindir və buna görə də, bir qayda olaraq, həyata keçirilmir. Oksidləşmənin plazma növündən danışarkən, evdə bunu etməyin demək olar ki, mümkün olmadığını bilmək vacibdir.
Özü işləmə
Metalın evdə oksidləşməsi müstəqil şəkildə həyata keçirilə bilər. Ən asan yol polad məhsulları belə emala məruz qoymaqdır. Bunun üçün əvvəlcə oksidləşmə işinin aparılacağı hissəni cilalamaq və ya təmizləmək lazımdır. Sonra oksidlər beş faiz H2SO4 (sulfat turşusu) məhlullarından istifadə etməklə səthdən çıxarılmalıdır. Məhsul altmış saniyə ərzində mayedə saxlanmalıdır.
Növbəti addımlar
Hissənin turşu vannasına qoyulması mərhələsi keçdikdən sonra onu ilıq su altında yuyub passivləşdirmək və ya başqa sözlə, obyekti beş dəqiqə qaynatmaq lazımdır. Bunu etmək üçün, əlli qram sadə çamaşır sabunu ilə su təchizatından suyun bir həllini istifadə edin. Burada hesablama 1 litr maye üçün aparılır. Bütün bu hərəkətləri həyata keçirərək, oksidləşmənin sonuna gəldik. Proseduru həyata keçirmək üçün sizə lazımdır:
- Emayələnmiş və içərisində çip və ya cızıq olmayan qablardan istifadə edin.
- Qabı su ilə doldurun və lazımi miqdarda kaustik soda qramı ilə seyreltin (1 litr=50 qram).
- Gəmini oradan köçürünsobanın üzərinə su tökün və məhsulu üzərinə qoyun.
- Qarışığı təxminən 135-150°C-yə qədər qızdırın.
90 dəqiqədən sonra hissəni çıxarıb öz işiniz haqqında düşünə bilərsiniz.
Bəzi data
Oxucu biləcək ki, əgər belə bir əməliyyat lazımdırsa, lakin bacarıq və ya istək olmadıqda, belə bir müraciət müxtəlif mütəxəssislərə ünvanlana bilər. Məsələn, Moskvada metalların oksidləşməsi həm müxtəlif xidmət sahələrində mütəxəssislər, həm də evdə insanlar tərəfindən həyata keçirilə bilər. Hissəyə qorunma verən bu cür vasitələrin bəzi növləri olduqca bahalı ola bilər. Rusiya Federasiyasının paytaxtında anodlaşdırılmış oksidləşmə növü olduqca bahalı olacaq, lakin obyektə yüksək etibarlılıq göstəricisi verəcəkdir. Belə bir vəziyyətdə mütəxəssislər tapmaq üçün Google axtarış sorğusunu daxil etmək kifayətdir, məsələn: "… (müəyyən şəhər və ya rayonda) kimyəvi oksidləşmənin aparılması" və ya buna bənzər bir şey.
