Alumiinium on materjal, mida inimesed kasutavad sageli tööstuses ja oma vajadusteks. Selline metall on paindlik, samuti vastupidav välismõjudele. See on mittetoksiline ja inimeste tervisele ohutu. Hõbedane värv võimaldab metalli kasutada erinevatel eesmärkidel. See on tööstus ja kodune sfäär.
Tööstuses töötades mõtlevad inimesed sageli, kas alumiinium roostetab. Kõik teavad, et kui lehel ilmnevad kahjustused, võib tekkida korrosioon. Peaksite välja selgitama, miks alumiinium roostetab teisiti kui teised sulamid. On vaja välja selgitada põhjused, miks see korrodeerub. Lugege selle kõige ja muu kohta meie tänasest artiklist.
Atribuudid
Uurime alumiiniumi omadusi. Kirjeldatud metall sulab temperatuuril 659 kraadi Celsiuse järgi. Aine tihedus on 2,69103 kg/cm3. Alumiinium kuulub aktiivsete metallide rühma. Korrosioonikindlusoleneb mitmest tegurist:
- Sulami puhtus. Erinevate seadmete tootmiseks võetakse metall, mis eristub selle puhtuse poolest. See ei tohiks sisaldada erinevaid lisandeid. Lai alt levinud alumiiniumbränd AI1, samuti AB2.
- Alumiiniumkeskkond.
- Milline on lisandite kontsentratsioon alumiiniumi keskkonnas.
- Temperatuur.
- Keskkonna pH-l on suur mõju. Peate teadma, et alumiiniumoksiid võib tekkida, kui pH on vahemikus 3 kuni 9. Keskkonnas, kus alumiiniumlehe pinnale tekib koheselt oksiidkile, ei teki korrosiooniprotsesse.
Kuidas on alumiinium korrosiooni eest kaitstud?
Muude metallide sulamid on altid roostele. See ilmneb üsna kiiresti. Kui loote alumiiniumile teatud tingimused, ei kuku see mitu aastat kokku. Alumiiniumi kaitsmiseks korrosiooni eest moodustatakse sellele spetsiaalne kile. See asetab õhukese kihi, mis on 3–30 nanomeetrit. See koosneb sarnasest alumiiniumoksiidi kattest.
Kile on vastupidav ja annab metallile täiendava kaitse väliste negatiivsete mõjude eest. Tänu sellele kihile ei satu õhk ja niiskus materjali struktuuri. Kui oksiidkatte terviklikkust rikutakse, algab alumiiniumi korrosiooniprotsess. Metall kaotab oma omadused.
Korrosiooni põhjused
Kui rääkida küsimusest, kas alumiinium roostetab, tuleb mõelda põhjustele, mis põhjustavad korrosiooni. Erinevad välistegurid võivadkiirendada seda protsessi. Alumiiniumi rooste põhjused võivad olla järgmised:
- Koosmõju mis tahes happe või leelisega.
- Mehaaniline rõhk. Näiteks hõõrdumine või tugev löök, mille järel tekib pealmisele metallikihile kriimustus.
- Seal on tööstuspiirkondi. Nendes mõjutavad kütuse lagunemissaadused oksiidkilet ja hävitavad selle. Metall hakkab lagunema. Sarnane olukord on suurlinnades, kus kütuse lagunemissaadused interakteeruvad väävli ja süsinikoksiididega. Sarnane protsess hävitab alumiiniumil oleva kile. Pärast sellist välist mõju alumiinium korrodeerub.
- Tuleb meeles pidada, et kloor, fluor, aga ka broom ja naatrium võivad metalli kaitsekihi lahustada.
- Kui ehitussegud satuvad metallile, hakkab see kiiresti riknema. Sel juhul mõjutab tsement alumiiniumi negatiivselt.
- Kas vesi roostetab alumiiniumi? Kui see satub lehele, võib metall olla korrosiooniprotsesside all. Oluline on selgeks teha, milline vedelik mõjub. Paljud kasutavad spetsiaalset sulamit, mis ei korrodeeru veest. Seda nimetatakse duralumiiniumist. Unikaalset sulamit kasutatakse koos vase ja mangaaniga.
Mis on elektrokeemiline korrosioon ja kas see võib olla alumiiniumlehel?
Enamasti põhjustavad elektrokeemilise korrosiooni ilmnemist galvaanilised paarid. Kahe erineva sulami ristmikul ilmnevad kahjustused. Sel juhul on rooste selgelt nähtav. Oluline punkton see, et ainult üks metall rikneb ja teine on korrosiooniprotsessi alguse allikas. Selleks, et mitte karta elektrokeemilist korrosiooni, peate kasutama magneesiumisulamit. Elektrokeemilise rooste tõttu ei soovita eksperdid alumiiniumkorpusega kokkupuutel tavalist rauda kasutada.
Millised tegurid võivad protsessi aeglustada?
Alumiiniumi korrosiooniprotsessi aeglustavad mitmed tegurid ja mõned neist peatavad selle nähtuse. Eristatakse järgmisi:
- Alumiiniumi korrosioonivastaste omaduste säilimiseks on vaja säilitada happe-aluse tasakaal. Vahemik peaks olema kuus kuni kaheksa ühikut.
- Arvatakse, et puhas metall, ilma lisanditeta, peab paremini vastu agressiivsele keskkonnale. Teadlased on teinud katseid. Tulemuste järgi võib öelda, et puhtad alumiiniumisulamid (90%) on korrosioonile vastuvõtlikumad kui 99% seda ainet sisaldav sulam. Esimene võimalus korrodeerub 80 korda kiiremini kui teine sulam.
- Tagamaks, et metall ei kaotaks agressiivses keskkonnas oma omadusi kauem, töödeldakse seda spetsiaalse värviga. Võite kasutada polümeeri koostist. Pärast töötlemist ilmub täiendav kaitsekiht.
- Kui lisate tootmise käigus sulamile 3% mangaani, on võimalik vältida alumiiniumi korrosiooni.
Millistel tingimustel algab alumiiniumi hävimine õhus
Mõned inimesed mõtlevad, kas alumiinium roostetab õhu käes. Kui pealmisel oksiidkilemetallikihist, võib alata korrosiooniprotsess. Selle tulemusena võib ilmuda rooste. Kilekasv kipub värskes õhus aeglustuma. Tuleb meeles pidada, et alumiiniumoksiidil on hea haardumine metallpinnaga.
Kui lehte hoitakse laos, on kile 0,01–0,02 mikronit. Kui metall puutub kokku kuiva hapnikuga, on oksiidkile paksus pinnal 0,02–0,04 mikronit. Kui alumiiniumi kuumtöödeldakse, muutub kile paksus. See võrdub 0,1 µm.
Alumiiniumi peetakse piisav alt vastupidavaks, et seda välistingimustes kasutada. Näiteks kasutatakse seda nii maapiirkondades kui ka kaugemates tööstuspiirkondades.
Kuidas vesi mõjutab kirjeldatud metalli?
Alumiiniumi korrosioon vees võib tekkida pealmise kihi ja kaitsekile kahjustamise tõttu. Vedeliku kõrge temperatuur aitab kaasa metalli kiirele hävimisele. Kui alumiinium asetatakse magevette, siis korrosiooniprotsesse praktiliselt ei täheldata. Kui tõstate vee temperatuuri, ei saa muutusi märgata. Kui vedelikku kuumutatakse temperatuurini 80 kraadi ja üle selle, hakkab metall riknema.
Alumiiniumi korrosioonikiirus suureneb, kui vette satub leelis. Kirjeldatud metall on soola suhtes väga tundlik. Seetõttu on merevesi tema jaoks hävitav. Selle metalli kasutamiseks merevees on vaja vedelikule lisada magneesiumi või räni. Kui kasutate alumiiniumlehte, siis kompositsioonismilles on vaske, kulgeb sulami korrosioon palju kiiremini kui puhta aine puhul.
Kas väävelhape on alumiiniumile ohtlik?
Inimesed imestavad, kas alumiinium roostetab väävelhappes. Selline hape on sulamitele potentsiaalselt ohtlik. Sellel on väljendunud oksüdeerivad omadused. Need hävitavad oksiidkile ja kiirendavad metalli korrosiooni.
Huvitav on see, et kontsentreeritud külm väävel ei mõjuta alumiiniumi. Kui alumiiniumi kuumutatakse, võivad alata metalli korrosiooniprotsessid. Sel juhul ilmub sool, seda nimetatakse alumiiniumsulfaadiks. See on vees lahustuv.
Alumiiniumi vastupidavus lämmastikhappele
Kirjeldatud metalli iseloomustab suurenenud vastupidavus, kui see siseneb lämmastikhappe lahusesse. Seda sünteesitakse sageli kontsentreeritud lämmastikhappe saamiseks.
Millised ained alumiiniumi ei mõjuta?
Ärge kartke korrosiooniprotsesse, kui alumiinium puutub kokku sidrunhappega. Õunhape ja puuviljamahl ei muuda ka selle sulami omadusi. Õli mõjutab alumiiniumi sisaldavaid sulameid vähe.
Kas metall korrodeerub kokkupuutel leelisega?
Ärge laske alumiiniumil kokku puutuda erinevate leelistega. Nad hävitavad kergesti pealmise kihi kaitsekile. Metall reageerib veega, mille järel hakkab eralduma vesinik. Korrosiooniprotsess toimub sel juhul kiiresti. Elavhõbe ja vask kahjustavad ka alumiiniumi kaitsekihti.
Nii saime teada, kas alumiinium roostetab. Nagu näete, ei ole sellel alati hea korrosioonikaitse.
