كتاب الأمتحان كيمياء الصف الثاني الثانوى 2024

 تآكل المعادن

 الصدأ

عملية تأكل كيميائى للفلزات بفعل الوسط المحيط 

أضرار الصــدأ (تآكل المعادن)

يتسبب فى خسائر اقتصادية فادحة  حيث يؤدى إلى تدهور المنشأت المعدنية و خاصة الحديدية منها 

لاحظ يقدر الحديد المفقود نتيجة  التأكل بحوالى ربع إنتاج العالم من سنوياً .

ميكانيكية (الصـــدأ)التآكل

تأكل الفلزات النقية يكون صعبا  .

معظم المعادن الصناعية تحتوى دائما على شوائب مختلطة تنشط عملية التأكل 

اى ان ملامسة فلز اقل نشاط الى فلز أخر أكثر نشاط تسبب زيادة تاكل الفلز الأنشط فى هذا الوسط  .

و نستنتج من ذلك أن تأكل الفلزات يحدث عن طريق تكوين خلايا جلفانية يكون انودها الفلز المتأكل  أما الكاثود فيكون الفلز الأقل نشاط أو الكربون الموجود فى صورة شوائب وهذا سبب تأكل الصلب  .

عملية الصدأ عملية بطيئة (علل) 

لأن الماء يحتوى  على كميات محدودة من الايونات و يتم الصدأ بسرعة  اكبر اذا  إحتوى الماء على كميات اكبر من الايونات مثل ماء البحار

العوامل التى تؤدى الى تآكل الفلزات  :

1.  عوامل تتعلق بالفلز نفسه .      

2 - عوامل تتعلق بالوسط المحيط ( العوامل الخارجية )

 أولا : عوامل تتعلق بالفلز نفسه :

عدم تجانس السبائك   :الفلزات المستخدمة فى الصناعة تكون فى صورة سبائك غير متجانسة  التركيب ينشأ عنها عدد لا نهائى من الخلايا الجلفانية الموضعية تسبب تأكل الفلز الاكثر نشاطاً  .

 اتصال الفلزات ببعضها : عند مواضع لحام الفلزات ببعضها أو استخدام مسامير برشام من فلز مختلف يؤدى ذلك الى تكوين خلية جلفانية موضعية تسبب تأكل الفلز الانشط

عند تلامس الالومنيوم و النحاسي يتأكل الالومنيوم أولا  (علل)   لأنه الاكثر نشاط

عند تلامس الحديد و النحاس يتأكل الحديد أولا  (علل)    لأنه الاكثر نشاط

ثانيا  : العوامل الخارجية  :

يعتبر الماء و الاكسجين و الاملاح من العوامل الخارجية التى تؤثر بشكل اساسى فى عملية تاكل المعادن 

وقاية الحديد من الصدأ والتآكل

يعتبر الحفاظ على الفلزات و حمايتها من الصدأ و بالاخص الحديد من اساسيات حماية الاقتصاد العالمى  .و يتم حماية الحديد من الصدأ بتغطيته بمادة اخرى لعزله عن الوسط المحيط و يتم ذلك بطريقتين هما  :

الطلاء بالمواد العضوية

كالزيت  أو الورنيش أو السلاقون و هى طريقة غير فعالة على المدى البعيد 

التغطية بالفلزات المقاومة للتأكل  .

جلفنة الصلب حيث يغمس الصلب فى الخارصين المنصهر  .

استخدام الماغنسيوم فى حماية الصلب المستخدم فى صناعة السفن .

استخدام القصدير فى حماية الحديد المستخدم فى صناعة علب المأكولات المعدنية  .

وطرق الحماية تنقسم الى طريقتين

أ -   الحماية الكاثودية  ( الغطاء الكاثودي ) : يقصد بها  تغطية الفلز بفلز أخر أقل منه نشاطاً   

  طلاء الحديد بالقصدير    :اذا كان الفلز الواقى اقل نشاط ( مثل القصدير ) من الفلز الاصلى  ( مثل الحديد ) تتكون خلية جلفانية يكون الحديد الفلز الانشط هو  الانود ويكون القصدير  الفلز الاقل نشاطا و هو الكاثود فيتأكل الحديد  .

  (علل)   يصدأ الحديد المطلى بالقصدير عند الخدش اسرع من الحديد  

 ج :  لأن تأكل الفلزات النقية و منها الحديد  يكون صعبا  .

بينما فى حالة الحديد المطلى بالقصدير  تتكون خلية جلفانية يكون الحديد الفلز الانشط هو  الانود ويكون القصدير  الفلز الاقل نشاطا و هو الكاثود فيتأكل الحديد  .

ب -  الحماية الانودية ( الغطاء الانودى ) : يقصد بها  تغطية الفلز بفلز أخر أكثر منه نشاطاً   

  جــلفنة الحديد  :   عند طلاء الحديد بالخارصين  تنشأ خلية جلفانية يكون الخارصين فيها هو الانود و الحديد هو الكاثود , فيتأكل الانود أولا بالكامل قبل ان يبدء الحديد فى التأكل و يستغرق هذا وقتاُ طويلاً حيث أن تأكل الحديد يبدء من سطحه  .

الفلز المضحى

فلز أكثر نشاط يوصل بالقطب الموجب لمصدر كهربى فيتأكل هو و يحمى الفلز الاقل نشاط من التأكل  .

مثال   :هياكل السفن  دائمة الاتصال بالماء و مواسير الحديد المدفونة فى التربة الرطبة   :هى أكثر عرضه للتاكل و لحمايتها يتم جعلها كاثودا و ذلك بتوصيلها بالقطب السالب لمصدر كهربى  و يتم توصيل القطب الموجب بفلز نشط مثل الماغنسيوم  ليعمل كأنود فيتأكل الماغنسيوم بدلا من الحديد لذلك يسمى الماغنسيوم بالقطب المضحى .

نسأل الله تبارك وتعالى أن يعلمنا ما ينفعنا وأن ينفعنا بما علمنا والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته

لمتابعة شرح الموضوع على القناة

***********************

***********************