विशेष मिश्र क्या हैं

उद्योग में हजारों मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है, और उनमें से कुछ का संक्षिप्त परिचय दिया जाता है।

संक्षारक माध्यम में मध्यम जंग का प्रतिरोध करने के लिए धातु सामग्री की क्षमता को धातु का संक्षारण प्रतिरोध कहा जाता है। उच्च संक्षारण प्रतिरोध वाली शुद्ध धातुएँ आमतौर पर निम्नलिखित तीन स्थितियों में से एक को पूरा करती हैं:

① उच्च थर्मोडायनामिक स्थिरता वाली धातुएं। आम तौर पर, मानक इलेक्ट्रोड क्षमता का न्याय करने के लिए उपयोग किया जा सकता है, और सकारात्मक मूल्य वाला अधिक स्थिर होता है; जो कम स्थिर हैं वे कम स्थिर हैं। अच्छे संक्षारण प्रतिरोध वाली कीमती धातुएँ, जैसे Pt, Au, Ag और Cu, इस श्रेणी से संबंधित हैं।

② धातुएँ जो आसानी से निष्क्रिय हो जाती हैं। कई धातुएं ऑक्सीकरण माध्यम में सुरक्षात्मक प्रभाव वाली सघन ऑक्साइड फिल्म बना सकती हैं, जिसे निष्क्रियता कहा जाता है। सबसे आसानी से निष्क्रिय होने वाली धातुएँ Ti, Zr, Ta, Nb, Cr और Al हैं।

③ एक धातु जिसकी सतह एक जंग उत्पाद फिल्म बना सकती है जो अघुलनशील है और इसमें अच्छा सुरक्षा प्रदर्शन है। यह स्थिति तभी होती है जब धातु एक विशिष्ट संक्षारण माध्यम में होती है। उदाहरण के लिए, Pb और Al H2SO4 घोल में हैं, Fe H3PO4 घोल में है, Mo हाइड्रोक्लोरिक एसिड में है, और Zn वातावरण में है।

इसलिए, उपरोक्त सिद्धांतों के अनुसार, उद्योग में मिश्र धातु द्वारा संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला प्राप्त की जाती है। आम तौर पर, तीन संगत विधियाँ होती हैं:

① धातु या मिश्र धातु की थर्मोडायनामिक स्थिरता में सुधार करें, अर्थात मूल गैर-संक्षारण प्रतिरोधी धातु या मिश्र धातु में उच्च थर्मोडायनामिक स्थिरता वाले मिश्र धातु तत्व जोड़ें, ताकि एक ठोस समाधान बनाया जा सके, मिश्र धातु की इलेक्ट्रोड क्षमता में सुधार किया जा सके और इसके क्षरण को बढ़ाया जा सके। प्रतिरोध। उदाहरण के लिए, Au को Cu और Cu, Cr, आदि को Ni में जोड़ना इसी श्रेणी से संबंधित है। हालांकि, बड़ी संख्या में कीमती धातुओं को जोड़ने की इस पद्धति का औद्योगिक संरचनात्मक सामग्रियों में सीमित अनुप्रयोग है।

② Cr, Ni, Mo, आदि जैसे आसानी से पारित होने वाले मिश्र धातु तत्वों को जोड़ने से आधार धातु के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार हो सकता है। स्टील में उचित मात्रा में Cr मिलाकर क्रोमियम स्टेनलेस स्टील बनाया जा सकता है।

प्रयोग से पता चलता है कि स्टेनलेस स्टील का संक्षारण प्रतिरोध केवल तभी प्राप्त किया जा सकता है जब Cr सामग्री 13 प्रतिशत से अधिक हो। Cr सामग्री जितनी अधिक होगी, संक्षारण प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा। इस प्रकार के स्टेनलेस स्टील में ऑक्सीकरण माध्यम में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, लेकिन गैर ऑक्सीकरण माध्यम जैसे पतला सल्फ्यूरिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड में खराब संक्षारण प्रतिरोध होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि गैर-ऑक्सीडाइजिंग एसिड मिश्र धातु के रूप में ऑक्साइड फिल्म बनाना आसान नहीं है, और ऑक्साइड फिल्म पर भी इसका विघटन प्रभाव पड़ता है।

③ मिश्र धातु तत्वों को जोड़ना जो मिश्र धातु की सतह पर घने जंग उत्पाद सुरक्षात्मक फिल्म के निर्माण को बढ़ावा दे सकता है, संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु तैयार करने का एक और तरीका है। उदाहरण के लिए, स्टील अपनी सतह पर फेरिक हाइड्रॉक्साइड [FeOx · (OH) 23-2x] के एक कॉम्पैक्ट यौगिक के गठन के कारण वायुमंडलीय क्षरण का विरोध कर सकता है, जो एक सुरक्षात्मक भूमिका निभा सकता है। स्टील में Cu और P या P और Cr को जोड़ने से ऐसी सुरक्षात्मक फिल्म के निर्माण को बढ़ावा मिल सकता है, इस प्रकार वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध वाले कम मिश्र धातु इस्पात को Cu, P या P और Cr से बनाया जा सकता है।

धातु का क्षरण उद्योग में सबसे हानिकारक सहज प्रक्रिया है, इसलिए संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातुओं के विकास और अनुप्रयोग का सामाजिक महत्व और आर्थिक मूल्य बहुत अधिक है