संक्षारण और इलेक्ट्रोडिपोजीशन
संक्षारण और इलेक्ट्रोडिपोजीशन अनुप्रयुक्त इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाएँ हैं जिनमें धातुएँ इलेक्ट्रोड अभिक्रियाओं के माध्यम से घुलती या जमा होती हैं, जो सामग्री के क्षरण और धातु कोटिंग प्रौद्योगिकियों को नियंत्रित करती हैं।
Definition
अनुप्रयुक्त इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री की वह शाखा जो धातुओं के इलेक्ट्रोकेमिकल विघटन (संक्षारण) और उनके इलेक्ट्रोकेमिकल जमाव (इलेक्ट्रोप्लेटिंग) से संबंधित है, साथ ही सतह की फिल्मों और उन्हें नियंत्रित करने वाली विधियों से भी।
Scope
यह क्षेत्र धातु-पर्यावरण अंतःक्रियाओं के इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री को शामिल करता है: युग्मित एनोडिक विघटन और कैथोडिक कमी के माध्यम से धातुओं का स्वतः संक्षारण, इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा धातुओं का जानबूझकर जमाव, निष्क्रिय फिल्मों और सुरक्षात्मक कोटिंग्स का निर्माण, और संक्षारण संरक्षण की रणनीतियाँ। यह थर्मोडायनामिक स्थिरता, इलेक्ट्रोड काइनेटिक्स और सतह रसायन विज्ञान को इंजीनियरिंग अभ्यास से जोड़ता है।
Sub-topics
Core questions
- युग्मित एनोडिक और कैथोडिक अभिक्रियाएँ धातुओं के स्वतः संक्षारण को कैसे संचालित करती हैं?
- एक इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से धारा प्रवाहित करके धातु को नियंत्रित तरीके से कैसे जमा किया जाता है?
- निष्क्रिय फिल्में और कोटिंग्स संक्षारण को कैसे धीमा या रोकती हैं?
- कौन से थर्मोडायनामिक और काइनेटिक कारक यह तय करते हैं कि कोई धातु संक्षारित होती है या संरक्षित रहती है?
Key theories
- संक्षारण का मिश्रित-संभावित सिद्धांत
- एक स्वतंत्र रूप से संक्षारित होने वाली धातु एक संक्षारण क्षमता को अपनाती है जहाँ एनोडिक धातु विघटन और कैथोडिक कमी (ऑक्सीजन या प्रोटॉन की) की दरें बराबर होती हैं; यह संक्षारण धारा धातु के नुकसान की दर निर्धारित करती है।
- जमाव का फैराडे नियंत्रण
- इलेक्ट्रोडिपोजीशन में जमा हुई धातु की मात्रा फैराडे के नियमों द्वारा नियंत्रित होती है, जबकि न्यूक्लिएशन, वृद्धि और योजक कोटिंग की आकृति विज्ञान, आसंजन और गुणवत्ता को नियंत्रित करते हैं।
Clinical relevance
संक्षारण से बुनियादी ढांचे, परिवहन और उद्योग में भारी आर्थिक और सुरक्षा संबंधी नुकसान होते हैं, जबकि इलेक्ट्रोडिपोजीशन सुरक्षात्मक और सजावटी कोटिंग्स, इलेक्ट्रॉनिक्स इंटरकनेक्ट्स और धातुओं के इलेक्ट्रोविनिंग को सक्षम बनाता है; इन प्रक्रियाओं को नियंत्रित करना सामग्री इंजीनियरिंग और संसाधन उपयोग के लिए केंद्रीय है।
History
फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस के नियमों (1830 के दशक) ने जमाव और विघटन को मापा; इवांस ने 20वीं सदी की शुरुआत में संक्षारण को एक इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया के रूप में स्थापित किया, और पोरबैक्स के पोटेंशियल-पीएच आरेख (1940-1960 के दशक) ने धातुओं के थर्मोडायनामिक स्थिरता डोमेन का मानचित्रण किया।
Key figures
- Marcel Pourbaix
- Ulick R. Evans
- Michael Faraday
Related topics
Seminal works
- jones1996
- paunovic2006
- bard2001
Frequently asked questions
- क्या संक्षारण केवल जंग लगना है?
- जंग लगना लोहे और स्टील का विशिष्ट संक्षारण है; संक्षारण व्यापक रूप से किसी भी धातु का उसके पर्यावरण के साथ युग्मित ऑक्सीकरण और कमी अभिक्रियाओं के माध्यम से इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरण है।
- इलेक्ट्रोडिपोजीशन संक्षारण का विपरीत कैसे है?
- संक्षारण एक धातु का आयनों में स्वतः एनोडिक विघटन है, जबकि इलेक्ट्रोडिपोजीशन धातु आयनों को वापस सतह पर कम करने के लिए एक अनुप्रयुक्त धारा का उपयोग करता है; दोनों समान इलेक्ट्रोड अभिक्रियाओं और फैराडे के नियमों द्वारा नियंत्रित होते हैं।