«yangi materiallar texnologiyalari»

3-AMALIY MASHG’ULOT
Metall asosli materiallarni agressiv muhit bilan ta’sirlanish tenglamalarini tuzish elektro-kimyoviy korroziya. Metall va nometall materiallarni yuqori haroratda xavodagi gazlar bilan reaksiyaga kirishish tenglamalarini tuzish.
Korroziya (lot. corrigere — oʻymoq, yemirmoq) degan manoni anglatadi.
1) jinslar (metallar, beton, tosh, yogʻoch, baʼzi plastmassalar va boshqalar)ning tashqi muhit bilan biologik, kimyoviy yoki elektr-kimyoviy taʼsirlashuvi oqibatida yemirilishi. Temir va temir qotishmalari Karroziyasi zanglash deb ham ataladi (yana. Metallar korroziyasi). Ximoya qoplamlari (masalan, lak-boʻyoq materiallar) qoplash, muhitga ingibatorlar (masalan, xromatlar, nitritlar, arsenitlar) kiritish, korroziyabardosh materiallar ishlatish yoʻli bilan Karroziyaning oldini olish mumkin.
2) tibbiyotda — oʻyuvchi moddalar taʼsirida toʻqimalarning yemirilishi;
3) geologiyada — kimyoviy yoki mexanik jarayonlar taʼsirida togʻ jinslarining yemirilishi, kanallar, oʻralar, gʻorlar va boshqa hosil boʻlishi. Kimyoviy Karroziyada suvning kimyoviy taʼsirida jinslar sirti eriydi va yeyiladi (oʻyiladi), mexanik Karroziyada esa jinslarning sirti yediriladi.
Kimyoviy korroziya. Metallarning elektr o`tkazmaydigan agressiv muhitda, masalan, yuqori temperaturagacha qizdirilgan gazlarda, neft, benzin, surkov moylari va boshqalarda yemirilishi kimyoviy korroziya deb ataladi. Metallarning kimyoviy korroziyalanish jarayoni, asli mohiyati bilan olganda muhitdagi agressiv tarkibiy qismlarning metal bilan birikishidan iborat. Masalan, po`lat gazlar va havo ishtirokida yuqori temperaturagacha kizdirilganda po`lat tarkibidagi temir oksidlanib, kuyundiga aylanadi.
Metallda korroziya oqibatida hosil bo`ladigan pardaning xossalari metalning tarkibiga, muhitning tarkibiga va sharoitiga (temperatura, vaqt, muhitning harakatlanish tezligi va boshqalarga) bog`liqdir.nisbatan yupqa va zich, shuningdek, metall sirtiga yopishish puxtaligi yuqori pardalarning metalni himoyaqilish xossalari yuqori bo`ladi. Korroziyalanish tezligi temperaturaga ham bog`liq: temperatura qanchalik yuqori bo`lsa, korroziyalanish tezligi ortib boradi, chunki muhit aktiv atomlarining va metall atomlarining diffuziyalanish jarayoni tezlashadi. Korroziyalanish tezligi metalning kislorodga qanchalik beruluvchanligiga ham bog`liq: metalning kisloroga beriluvchanligi qanchalik yuqori bo`lsa, korroziyalanish tezligi shunchalik katta bo`ladi.
Metallarning kimyoviy korroziyasi elektr toki o‘tkazmaydigan korozion muxitda sodir bo‘ladi. U geterogen oksidlanish qaytarilish reaktsiya kurinishida namoyon bo‘ladi. Bu yerda yemiriladigan metall tiklovchi bo‘lib, bevosita korrozion muxitning oksidlovchisi bilan o‘zaro ta‘sirlashadi. Kimyoviy korroziya jarayoni o‘tadigan agressiv muxitning ko‘rinishga qarab quyidagilarga turlanadi:
• noelektrolit suyuqliklardagi kimiyoviy korroziya.
• kimiyoviy gazli korroziya.
Ko‘plab metall konstruktsiyalar aktiv korrozion tarkibdan iborat bo‘lgan suyuq yoqilg‘ili korroziya va gazli korroziyalar ta‘sirida yemirishladi. Ko‘plab tarqalgan va amaliy axamiyatga ega bo‘lgan metallarning kimyoviy korroziyasi gazli korroziyasi - xususan yuqori temperaturalarda sodir bo‘ladigan gazli koroziya xisoblanadi.
Noelektrolitlardagi korroziya. Suyuqliklar noelektrolitlar- elektr toki o‘tkazmaydigan korrozion muxit. Bular jumlasiga organik suyuqliklar (spirtlar, benzollar, neft, kerosin va boshqalar) va noorganik suyuqliklar (suyuq brom, eritilgan muxit va boshqalar) ushbu moddalar sof xolatda kam agressiv xisoblanadi, biroq unga oz miqdorda suv, par, serovodorod, merkaptan, tiospirt qo‘shilib qolsa, ularning aktivligi keskin ortadi. Bir nechta misollar ko‘rib chiqamiz. Merkaptanlar (R -SH) neftь tarkibidagi moddalar bo‘lib, ular Su, Ni, Ag, Pb, Sn koroziyasini chaqirib, merkaptidolarni (SR)n xosil qiladi. Neft tarkibidagi tiospirt va servodorodlar bo‘lganligi sababli, suvning bo‘lishi xom neftning agressivligini oshiradi va Fe, Su, Ag, Pb lar reaktsiyalashib, ularning sulfidlarni xosil qiladi.
2Cu + 2H2S+O2 - 2CuS + 2H2O
Kimyoviy gazli koroziya. Agressiv moddalarning gaz va parlarda yuqori xarorat ta‘sirida, ularning kondensatlari metall yuzasi tushishi natijasida sodir bo‘ladi, shu sababli ularni yuqori xaroratli gazli korroziyalar deyiladi. Ushbu jarayonlar metallurgiya sanoatida termik ishlash jarayonlarida mavjud bo‘ladi. Korozion gaz agentlari sifatida O2, N2O, N2S SO2 , Cl2 va boshqalar. Kimyoviy korroziyada metall sirti tarkibida kislorod bulgan gazli muhitlarda oksidlanadi. Tashqi muhitlar quruq-havo , quruq suv bug‘lari va toza kislorod bulishi mumkin . Gazli muhitdan metall sirtiga adsorbsiyalangan kislorod malekulasi , adsorbsiya natijasida ajralgan issiqlik ta‘sirida atomlarga ajraladi va elektronlarning qayta taqsimlanishi bilan atomlar ionlar holatiga utadi . Metall sirtidagi atom oksidlanadi – elektronini yo‘qotadi, kislorod atomi tiklanadi –elektironlani qabul qiladi ya‘ni quydagi jarayon sodir buladi: Me R Me 2+ +2e O+2e R O2 Me2+O2 R MeO Ionlari kimyoviy o’zaro ta‘sirida sirtda kristall kimyoviy reaksiya maxsuloti hosil bulishi bilan oksidlanish jarayoni tugaydi .
Metallarning yuqori xariratdalarda gazli muhitlarda korroziyaga qarshilik kursatish qobiliyati issiqlikbardoshlik deyiladi . Metall issiqlikbardoshligi tashqi va ichki omillarga bog‘liq bo’ladi . Metall kimyoviy tarkibi, strukturasi va sirtiga ishlov berish tozaligi ichki omillar bo’lsa, tashqi omillar xarorat, gazli muhit tarkibi, muhitning xarakati tezligi , oksidlovchi muhitning parumal bosimi kabilardir . Gazli muhitlarda korroziyadan saqlanish uchun quydagi asosiy ximoya usullari mavjud; ishlatilishi sharoitiga qarab yuqori issiqbardosh polat va qotishmalar qo’llanishi-termodifuzion, plazma va elektron- nur usullarida olinadigan ximoya qatlamlari va yana quyidagilar:
• ishchi muhitiga ingibitorlar kiritish;
• konstruktiv usullari- detal sirt xaroratini pasaytirish, muhim xarakat tezligini kamaytirish ;
• texnologik usullarda termik va kimyoviy-termik ishlov berish;
• mikroklimat va ximoyalovchi atmosfera xosil qilish;
Xulosa qilib aytadigon bo’lsak metallar korroziyasi - metallarning atrofidagi muxit bilan kimyoviy yoki elektrokimyoviy taʼsirlashuvi oqibatida yemirilishi aytiladi. Asosan 3 bosqichdan iborat ekan: reaksiyaga kirishuvchi moddalarning fazalar chegarasiga — reaksiya zonasiga kelishi, reaksiya mahsulotining reaksiya zonasidan chetlashishi. Bu bosqichlarning har biri, oʻz navbatida, elementar bosqichlardan iborat ekan.
Metallar korroziyasi kimyoviy va elektrokimyoviy xillarga boʻlinadi. Kimyoviy Metallar korroziyasi metallarning oksidlanishi va oksidlovchi komponentning qaytarilishidan iborat. Bunday korroziya elektr oʻtkazmaydigan agressiv muhitda sodir boʻladi.
Elektrokimyoviy Metallar korroziyasi metallarning elektr toki o’tkazadigan suyuq muhitda -elektrolitlar eritmasida yemirilishi. Bunda metall zarralari elektrolit eritmasida eritmaga oʻtadi.
Metallar korroziyasi yemirilish harakteriga kura, quyidagi turlarga boʻlinadi ekan: tekis, mahalliy, kristallitlararo va korrozion darz. Korroziya natijasida har yili yigʻilgan va inson ishlatadigan barcha metallarning 1-1,5% i yoʻqoladi. Metallarni korroziyadan saqlash uchun baʼzi tadbirlar koʻriladi (mas, legirlovchi elementlar: xrom, nikel va boshqa qoʻshiladi) va yana boshqa yo’llar bilan himoyanadi.
Termoplastlar (har xil poliamidlar, hamma turdagi kapralonlar, poliuretanlar, poliformaldegid, polikarbonat, polipropilen, polivinilxloridlar, polietilen, ftoroplastlar) ga xos xususiyat shundan iboratki, ular suyuqlantirilib, so’ngra sovitilgandan so’ng suyuqlantirishdan oldingi xossalari tiklanadi. Demak, bunday material chiqindilarini, undan yasalgan detallarni qayta suyuqlantirib, yangi detal tayyorlash mumkin.
Reaktoplastlar (tekstolitlar, voloknitlar va yog’och qatlamli plastiklar (DSP)) suyuqlantirilib, so’ngra sovitilgandan keyin ularning dastlabki xossalari tiklanmaydi.
Plastmassalarning qora metallarga nisbatan asosiy kamchiligi shundaki, birinchidan, ularning mustahkamligi etarli darajada bo’lmaydi, ikkinchidan, vaqt o’tishi bilan tashqi muhit ta’sirida mexanikaviy xossalari, ba’zan esa detalning o’lchamlari o’z-o’zidan o’zgaradi.
Choʻyan — har xil buyumlar (kozon, santexnika qurilmalari, meʼmorlik bezaklari, panjaralar va boshqalar) quyish uchun ishlatiladigan moʻrt material; temir bilan uglerod qotishmasi. Oddiy (legirlanmagan) Ch. tarkibida 2,0% dan ortiq uglerod va oz miqsorda doimiy qoʻshilmalar — kremniy, marganets, fosfor va oltingugurt boʻladi. Tarkibida legirlovchi elementlar — xrom, nikel, molibden, mis, alyuminiy va boshqa, shuningdek, 2% dan ortiq marganets hamda 4% dan ortiq kremniy boʻlgan Ch. legirlangan (maxsus) Ch. deyiladi.