وقتی به کلمه فکر می کنیم “زنگ,” اولین تصویری که اغلب به ذهن خطور می کند، پوشش پوسته پوسته قهوه ای مایل به قرمز است که هنگام قرار گرفتن در معرض هوای مرطوب روی آهن یا فولاد ایجاد می شود., پدیده ای که از نظر علمی به عنوان اکسید آهن شناخته می شود. واکنش شیمیایی را می توان به صورت زیر نشان داد:

4𝐹𝑒+3𝑂2+6𝐻2𝑂→4𝐹𝑒(𝑂𝐻)3را

این واکنش منجر به تشکیل آهن هیدراته می شود(III) اکسید, که معمولاً به نام زنگ شناخته می شود.

با این حال, وقتی صحبت از آلومینیوم می شود, سوال پیش می آید: آیا آلومینیوم زنگ می زند؟? برای پاسخ به این, ما باید به این موضوع بپردازیم که واقعاً زنگ زدگی چیست, چگونه بر فلزات مختلف تأثیر می گذارد, و به طور خاص, چگونه آلومینیوم در شرایط مشابه واکنش نشان می دهد.

زنگ چیست?

زنگ به طور خاص نوعی خوردگی است که با آهن و فولاد زمانی که در معرض اکسیژن و رطوبت قرار می گیرند رخ می دهد.. واکنش شیمیایی منجر به تولید اکسید آهن می شود. ویژگی متمایز زنگ نه تنها رنگ آن بلکه نحوه انبساط و پوسته پوسته شدن فلز است., که در نهایت می تواند یکپارچگی ساختاری فلز را به خطر بیندازد.

آلومینیوم و خوردگی

آلومینیوم, بر خلاف آهن, زنگ نمی زند. این به این دلیل است که آلومینیوم حاوی آهن نیست, و بنابراین, واکنش شیمیایی خاصی که باعث ایجاد اکسید آهن می شود (زنگ) نمی تواند رخ دهد. با این حال, این بدان معنا نیست که آلومینیوم در برابر همه اشکال خوردگی مصون است. به جای زنگ زدن, آلومینیوم تحت فرآیندی به نام اکسیداسیون قرار می گیرد. واکنش شیمیایی برای تشکیل اکسید آلومینیوم به شرح زیر است.:

4𝐴𝑙+3𝑂2→2𝐴𝑙2𝑂3را

این واکنش خود به خود و گرمازا است, یعنی گرما را آزاد می کند. لایه اکسید آلومینیوم بسیار سخت است و محافظت عالی در برابر خوردگی بیشتر ایجاد می کند.

فرآیند اکسیداسیون در آلومینیوم

هنگامی که آلومینیوم در معرض جو قرار می گیرد, با اکسیژن واکنش می دهد و اکسید آلومینیوم روی سطح آن تشکیل می شود. این لایه اکسید آلومینیوم از چند جهت کلیدی با زنگ زدگی کاملاً متفاوت است:

1. رنگ و بافت: اکسید آلومینیوم مانند اکسید آهن پوسته پوسته یا قرمز نیست. بجای, آن را به رنگ سفید یا شفاف تشکیل می دهد, لایه محافظ که به طور کلی قابل توجه نیست.
2. سد محافظ: بر خلاف اکسید آهن, که باعث خراب شدن و آسیب به فلز می شود, اکسید آلومینیوم در واقع از فلز زیرین در برابر خوردگی بیشتر محافظت می کند. این لایه زمانی که آلومینیوم تازه در معرض هوا قرار می گیرد به سرعت تشکیل می شود و به طور قابل توجهی در برابر خوردگی بیشتر مقاوم است..

چرا آلومینیوم برای کاربردهای فضای باز انتخاب می شود؟

خواص ذاتی آلومینیوم آن را به انتخابی عالی برای کاربردهای خارج از منزل تبدیل می کند. در اینجا به چند دلیل اشاره میکنیم:

• ماندگاری: به دلیل داشتن لایه اکسیدی محافظ, آلومینیوم در برابر تخریب ناشی از آب و هوا بسیار مقاوم است, به ویژه در محیط هایی که معمولا زنگ زدن آهن را تسریع می کنند.
• سبک وزن: آلومینیوم در مقایسه با سایر فلزات بسیار سبک است, آن را به گزینه ای ایده آل برای برنامه هایی تبدیل می کند که وزن یک فاکتور است, مانند هواپیما, ساخت وسایل نقلیه, و سازه های قابل حمل.
• غیر سمی و قابل بازیافت: آلومینیوم غیر سمی و بسیار قابل بازیافت است, که به محبوبیت آن در بسته بندی و ساخت و ساز مواد غذایی کمک می کند.

عوامل موثر بر خوردگی آلومینیوم

در حالی که آلومینیوم در برابر خوردگی مقاوم است, شرایط خاص می تواند روند را تسریع کند یا به اشکال دیگر خوردگی منجر شود:

• خوردگی گالوانیکی: این زمانی اتفاق می افتد که آلومینیوم در حضور الکترولیت با یک فلز نجیب تر در تماس باشد, منجر به افزایش خوردگی می شود.
• فاکتورهای محیطی: قرار گرفتن در معرض آلاینده های صنعتی, محیط های شور (مانند مناطق ساحلی), و شرایط pH شدید می تواند خوردگی را افزایش دهد.

آلومینیوم در مقابل. سایر فلزات: مقاومت در برابر خوردگی

مقایسه مقاومت به خوردگی آلومینیوم با سایر فلزات به نشان دادن مزایا و محدودیت‌های آن کمک می‌کند..

جدول : مقاومت در برابر خوردگی فلزات معمولی