धातु संक्षारण और सुरक्षा का महत्व

जंग की अवधारणा
धातु सामग्री और पर्यावरण मीडिया की सतह के बीच होने वाली रासायनिक और विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाएं, भौतिक गिरावट और क्षति के लिए अग्रणी, को जंग कहा जाता है। गैर - धातु सामग्री के तेजी से विकास के साथ, अधिक से अधिक गैर - धातु सामग्री का उपयोग इंजीनियरिंग सामग्री के रूप में किया जा रहा है। इस वास्तविकता से शुरू करते हुए, कई संक्षारण वैज्ञानिकों और दुनिया - प्रसिद्ध संक्षारण शैक्षणिक संस्थान सभी पदार्थों (धातुओं और गैर धातुओं सहित) में जंग की परिभाषा का विस्तार करने की वकालत करते हैं। इसलिए, एक व्यापक परिभाषा: संक्षारण पर्यावरणीय कारकों के कारण होने वाले पदार्थ का विनाश और बिगड़ने (प्रदर्शन गिरावट) है। ज्यादातर मामलों में, धातुएं जंग के बाद अपने धातु के गुणों को खो देती हैं और अक्सर अधिक स्थिर यौगिक बन जाती हैं। उदाहरण के लिए, दैनिक जीवन में सामान्य मुद्दों में धातु के हीटिंग प्रक्रियाओं के दौरान पानी के पाइपों की जंग और ऑक्सीकरण शामिल है।
एक थर्मोडायनामिक परिप्रेक्ष्य से, संक्षारण एक सहज प्रक्रिया है जो सामग्री के गुणों को नष्ट कर देती है और उन्हें आयनीकरण या यौगिक राज्यों की ओर बदलने का कारण बनती है, जिसके परिणामस्वरूप मुक्त ऊर्जा में कमी आती है।
कुछ ही समय बाद मनुष्यों ने धातुओं का उपयोग करना शुरू किया, धातु के जंग को रोकने का मुद्दा उठाया गया था। बीसी के रूप में, प्राचीन ग्रीस ने लोहे के जंग को रोकने के लिए टिन का उपयोग किया। चीन में शांग राजवंश के दौरान, टिन का उपयोग पहले से ही तांबे के जंग प्रतिरोध में सुधार करने के लिए किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप टिन कांस्य का उदय हुआ। 18 वीं शताब्दी के बाद से, उद्योग के तेजी से विकास ने धातु सामग्री के जंग के सिद्धांत के उद्भव के लिए स्थितियां पैदा की हैं।
कीर ने 1790 में नाइट्रिक एसिड में लोहे को पारित करने के लिए विस्तार से बताया, जिसने विभिन्न मीडिया में धातुओं के विनाश के वैज्ञानिक अन्वेषण को जन्म दिया। हॉल ने 1819 में साबित किया कि आयरन ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में जंग नहीं देता है। 1824 में Dary ने साबित किया कि समुद्री जल ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में स्टील पर कार्य नहीं करता है। उसी वर्ष, देवी ने स्टील हल वाले जहाजों की रक्षा के लिए जिंक का उपयोग करने के सिद्धांत का प्रस्ताव किया।
आयनीकरण सिद्धांत और फैराडे के कानून के उद्भव ने जंग के इलेक्ट्रोकेमिकल सिद्धांत के विकास को बढ़ावा देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। डेला रिव ने 1830 में जंग इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री (माइक्रोबैट्री थ्योरी) की अवधारणा का प्रस्ताव रखा, इसके बाद नर्नस्ट के नियम, थर्मोडायनामिक संक्षारण आरेख (ई - पीएच आरेख), और इलेक्ट्रोड कैनेटीक्स के सिद्धांत की स्थापना के बाद। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, संक्षारण का अनुशासन एक स्वतंत्र विज्ञान बन गया और वैज्ञानिक क्षेत्र में एक निश्चित स्थान रखा।
चीन में जंग विज्ञान का विकास अपेक्षाकृत देर से है, और विकसित देशों की तुलना में अभी भी एक महत्वपूर्ण अंतर है। इस स्थिति को बदलने के लिए, 1978 में एक संक्षारण विज्ञान समूह की स्थापना की गई थी और एक संक्षारण शैक्षणिक समिति का गठन किया गया था। 1978 से 1985 तक जंग अनुशासन के लिए एक विकास योजना तैयार की गई थी, और एक संक्षारण अनुसंधान संस्थान स्थापित किया गया था। इसी समय, वैज्ञानिक और तकनीकी प्रतिभाओं की खेती को तेज किया गया, और चीन के जंग विज्ञान स्तर के सुधार को बढ़ावा देने के लिए अंतर्राष्ट्रीय शैक्षणिक आदान -प्रदान को मजबूत किया गया।
धातु संक्षारण और सुरक्षा का महत्व
धातु संक्षारण सीधे लोगों के जीवन और संपत्ति की सुरक्षा के साथ -साथ औद्योगिक और कृषि उत्पादन और राष्ट्रीय रक्षा निर्माण से संबंधित है। इसलिए, संक्षारण विज्ञान राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में धातु सामग्री के व्यापक उपयोग के कारण, जो अक्सर संक्षारक पर्यावरण मीडिया के संपर्क में होने पर, संक्षारण और सुरक्षा महत्वपूर्ण मुद्दे हैं।
संक्षारण अक्सर भयावह परिणाम लाता है। उदाहरण के लिए, 17 सितंबर, 1982 को, एक JAL DC - 8 जेट ने अचानक शंघाई होंगकियाओ हवाई अड्डे पर उतरते समय रनवे से बाहर कर दिया, जिससे विमान और यात्रियों को बहुत नुकसान हुआ। दुर्घटना का कारण यह था कि विमान ब्रेक सिस्टम का उच्च दबाव वाली गैस सिलेंडर इंटरग्रेन्युलर स्ट्रेस संक्षारण के कारण विस्फोट हो गया, जिसके परिणामस्वरूप ब्रेक विफलता हुई।
संयुक्त राज्य अमेरिका में वेस्ट वर्जीनिया और ओहियो के बीच एक पुल अचानक 15 दिसंबर, 1967 को ढह गया, जिससे पुल पर वाहन और पैदल यात्री नदी में गिर गए, जिसके परिणामस्वरूप 46 मौतें हुईं। विशेषज्ञ मूल्यांकन के बाद, यह पाया गया कि स्टील बीम तनाव संक्षारण और थकान के संयुक्त प्रभाव के कारण फ्रैक्चर हो गया, जिसके परिणामस्वरूप दरारें हुईं।
25 अप्रैल, 1955 को, तियानजिन में एक कपड़ा कारखाने में एक बॉयलर जंग के कारण विस्फोट हो गया, जिससे बॉयलर के शीर्ष कवर के माध्यम से टूट गया और दर्जनों मीटर की दूरी पर उड़ान भरने के लिए, जिसके परिणामस्वरूप 8 मौतें, 17 गंभीर चोटें, 52 मामूली चोटें, और 360000 से अधिक युआन के आर्थिक नुकसान हुए।
20 जनवरी, 2006 को, सिचुआन प्रांत में एक गैस ट्रांसमिशन स्टेशन पर एक पाइपलाइन रिसाव और विस्फोट हुआ, जिसके परिणामस्वरूप 10 मौतें, 3 गंभीर चोटें, और 47 मामूली चोटें . 21 3040 वर्ग मीटर के क्षेत्र वाले घरों में क्षतिग्रस्त हो गए, और गैस ट्रांसमिशन पाइपलाइन के विस्फोट खंड में 69.05 मेटर्स थे। दुर्घटना का कारण लंबा था - पाइपलाइन की आंतरिक और बाहरी दीवारों का क्षरण और वेल्डिंग दोष पाइपलाइन क्रैकिंग के लिए अग्रणी।
22 नवंबर, 2013 को, "11.22" डोंघुआंग तेल पाइपलाइन रिसाव और विस्फोट दुर्घटना किंगदाओ में हुई। किनहुआंगदाओ रोड ब्रिज से अधिकांश पूर्वनिर्मित कंक्रीट कवर प्लेटें और उत्तर में मुहाना के लिए, और ज़ैतंगदाओ स्ट्रीट से लियूगोंगदाओ रोड ड्रेनेज अंडरड्रेन से दक्षिण में खुले विस्फोट हो गए। - में कास्ट - चेंजिंगिंग आइलैंड स्ट्रीट, तांगदाओ रोड, और ज़ोशान आइलैंड स्ट्रीट ड्रेनेज अंडरड्रेन के कंक्रीट कवर प्लेटों को रखें, जो कि लियूगॉन्गो रोड ड्रेनेज अंडरड्रेन से जुड़े हैं, धनुषाकार, दरार, और आंशिक रूप से विस्फोट किए गए थे, 5000 से अधिक की लंबाई के साथ। विस्फोट के कारण होने वाले प्रभाव और छींटे से 62 मौतें, 136 चोटें, और 751.72 मिलियन युआन का प्रत्यक्ष आर्थिक नुकसान - साइट की मरम्मत कर्मियों के लिए, पैदल यात्रियों, आसपास की इकाइयों और सामुदायिक कर्मियों के साथ -साथ Qingdon Co. Lidgo Lidn के ऊपर अस्थायी कार्यकर्ताओं के लिए भी। विस्फोट के कारण आसपास की इमारतों, कई वाहनों और उपकरणों और पानी, बिजली, हीटिंग और गैस की आपूर्ति के लिए कई पाइपलाइनों को नुकसान होता है। लीक हुए कच्चे तेल ने एक जल निकासी पुलिया के माध्यम से पास के समुद्री क्षेत्र में प्रवेश किया, जिससे जियाओजोउ खाड़ी में स्थानीय प्रदूषण हुआ। उस क्षेत्र में मिट्टी का क्लोराइड सामग्री जहां तेल पाइपलाइन जल निकासी पुलिया के साथ प्रतिच्छेद करता है। जैसे -जैसे ज्वार बदलता है, समुद्री जल जल निकासी पुलिया में वापस बहता है, और तेल पाइपलाइन लंबे समय तक सूखे और गीले समुद्री जल के एक संक्षारक वातावरण के संपर्क में आती है, जिससे पाइपलाइन के तेजी से जंग, पतले होने और टूटने के कारण क्रूड ऑयल रिसाव होता है और एक अन्वेषण में बहता है।
इसके अलावा, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, चंद्र मॉड्यूल, रॉकेट, जहाज, भंडारण टैंक, और तेल और रासायनिक क्षेत्रों जैसे पाइपलाइनों ने जंग की क्षति के कारण सभी कई दुर्घटनाओं का अनुभव किया है, जो लोगों के जीवन के लिए एक बड़ा खतरा है और गंभीर संपत्ति के नुकसान का कारण बनता है।
संक्षारण क्षति के कारण होने वाले प्रत्यक्ष आर्थिक नुकसान भी काफी हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में 1969 के एक सर्वेक्षण में, संक्षारण नुकसान कुल राष्ट्रीय आर्थिक उत्पादन का 3.5% था; संयुक्त राज्य अमेरिका में 1977 के एक सर्वेक्षण में, कुल राष्ट्रीय आर्थिक उत्पादन के 4.2% के बराबर, वार्षिक संक्षारण नुकसान लगभग $ 70 बिलियन था। 1974 के एक जापानी सर्वेक्षण में, वार्षिक संक्षारण नुकसान लगभग 9.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर था। आंकड़ों के अनुसार, हर साल दुनिया भर में 100 मिलियन टन कॉरोडेड स्क्रैप और खोई हुई धातुएं होती हैं, वार्षिक स्टील उत्पादन का 20% से 40% के लिए लेखांकन। आंकड़ों के अनुसार, एक - दुनिया के वार्षिक मेटालर्जिकल उत्पादन का तीसरा जंग के कारण बिखरा हुआ है, जिसमें से दो - तिहाई पुनर्नवीनीकरण और पुन: उपयोग किए जाते हैं, जबकि बाकी को पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है और पृथ्वी की सतह पर बिखरे हुए हैं। बेशक, ये सिर्फ प्रत्यक्ष आर्थिक नुकसान हैं। संक्षारण के कारण होने वाले उपकरणों की क्षति से उत्पादन ठहराव, उत्पाद की गुणवत्ता में कमी, कम दक्षता, रिसाव, उत्सर्जन, टपकने और सीपेज के कारण सामग्री की हानि होती है, और पर्यावरण प्रदूषण, विस्फोट, आग आदि के लिए अप्रत्यक्ष आर्थिक नुकसान अक्षम्य हैं। इसलिए, संक्षारण के नियमों का अध्ययन करना और संक्षारण क्षति को हल करना एक जरूरी और महत्वपूर्ण मुद्दा बन गया है जिसे राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में संबोधित करने की आवश्यकता है।
धातु सामग्री और धातु बनाने के क्षेत्र में तकनीशियन सामग्री रचना डिजाइन, सामग्री चयन और सामग्री सुरक्षा के महत्वपूर्ण कार्यों के लिए जिम्मेदार हैं। नुकसान को कम करने के लिए किसी भी परियोजना के डिजाइन में सुरक्षा के मुद्दों को ध्यान में रखते हुए सामग्री शोधकर्ताओं और प्रबंधकों को सचेत रूप से संक्षारण और सुरक्षा कानूनों को लागू करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग, सामग्री रसायन विज्ञान, सामग्री बनाने और नियंत्रण में पेशेवरों के लिए जंग और संरक्षण प्रौद्योगिकी में महारत हासिल करना एक बुनियादी आवश्यकता है।