ما هي عملية التآكل

التفاعلات الكيميائية

تعرف التفاعلات الكيميائية بأنها عملية تحويل مادة أو أكثر والتي تدعى المواد المتفاعلة إلى مادة أو مواد مختلفة والتي تدعى المواد الناتجة، وتكون المواد الداخلة في هذه التفاعلات إما عناصر كيميائية أو مركبات، كما تعد هذه التفاعلات من أساسيات الحياة، حيث يمكن ملاحظتها في الحياة اليومية، ومن الأمثلة على مثل هذه التفاعلات؛ حرق الوقود وصهر الحديد وصنع النبيذ وصناعة الزجاج والفخار، كما تحدث التفاعلات الكيميائية في جيولوجيا الأرض والغلاف الجوي وفي العمليات الحيوية، وتختلف التفاعلات الكيميائية عن التغيرات الفيزيائية، حيث ينتج عن التفاعلات الكيميائية مواد مختلفة عن المواد المتفاعلة، بينما لا تختلف المواد عند حدوث تغيرات فيزيائية لها إلا في خصائص المادة نفسها، مثل الماء عند تعرضه لدرجة حرارة فسوف يتحول إلى بخار ماء، فبغض النظر عن حالته المادية إلا أن هويته الكيميائية ستبقى كما هي، وفي ما يأتي سيتم تخصيص الحديث عن عملية التآكل التي تعد مثالًا على التفاعلات الكيميائية.^[١]

ما هي عملية التآكل

تعرف عملية التآكل بأنها عملية طبيعية تتآكل فيها المعادن من خلال أكسدة الماء أو الرطوبة التي تحدث على سطح المعدن بوجود الأكسجين، ويعد الجو الرطب من أساسيات هذه العملية، كما تعد المعادن القلوية هي المعادن الأسرع تآكلًا مثل الصوديوم، لذلك عادةً ما يتم حفظه في الزيوت، وهنالك من يخلط بين الصدأ وعملية التآكل، إذ إن الصدأ هو عملية تآكل الحديد، حيث يحدث الصدأ نتيجةً لتعرض الحديد للعوامل الموجودة في الغلاف الجوي ليشكل أكسيد الحديد، وعادةً ما يلاحظ تآكل الحديد لاستخداماته الكثيرة في الأبنية والجسور وبعض وسائل النقل كالسكك الحديدية والسفن، ومع أن الألمنيوم يتعرض لعمليات التآكل أيضًا إلا أنه لا يتأكسد بشكل سريع، كما من الممكن التغلب على تأكسده عند خلطه مع المغنيسيوم أو من خلال سبائكه المختلفة، وعادةً ما يتم استخدام المعادن الأقل تفاعلًا كمعدن الرصاص والنحاس في السقوف، ولكن عند تآكل النحاس فإنه ينتج كربونات خضراء، بينما ينتج أكسيد الرصاص الأبيض في حالة تآكل الرصاص.^[٢]

طرق حماية المعادن من التآكل

يمكن القيام ببعض الإجراءات لحماية المعادن والحد من تآكلها، ولكن لا بد من القيام بالعملية المناسبة لإيقاف تآكل المعدن اعتمادًا على الظروف المحيطة بالمعدن المتآكل، كما يمكن تصنيف طرق منع التآكل إلى ستة مجموعات بشكلٍ عام، وفي ما يأتي سيتم الحديث عن هذه التقنيات^[٣]:

• التعديل البيئي: يمكن منع تآكل المعدن من خلال تغيير نوع البيئة التي يتواجد فيها المعدن أو إزالة المعدن من هذه البيئة.     
• اختيار المعدن وظروف سطحه: وتتم هذه الطريقة من خلال استخدام سبائك مصممة للحماية من التآكل في بيئات معينة، كما يجب الحد من استخدام العوامل المسببة للتآكل في عمليات تنظيف وصيانة الأجزاء المعدنية.
• الحماية الكاثودية: يمكن منع تآكل المعادن من خلال جعل المعدن المراد حمايته كاثوديًا عن طريق استخدام أنودات جلفانية يتم إضافتها بها لحماية المعدن.
• المثبطات: يمكن استخدام مثبطات التآكل لمنع التفاعل الكيميائي المسبب له، وتكون هذه المثبطات مواد كيميائية تعمل على تشكيل طبقة واقية للمعدن.
• الطلاء: يستخدم الطلاء لحماية المعادن من التآكل، وهنالك مجموعة من أنواع الطلاء التي تكون فعالة لحماية المعادن مثل؛ طلاء أكريليك وطلاء إيبوكسي استر وأنواع الطلاء القابلة للذوبان في الماء.   
• التصفيح: يمكن منع عملية التآكل عن طريق تصفيح المعدن، حيث يمكن استخدام طبقة من النيكل أو الكوبالت أو القصدير في مثل هذه العملية.

المراجع

1. ↑ "Chemical reaction", www.britannica.com, Retrieved 23/04/2020. Edited.
2. ↑ "Corrosion", www.toppr.com, Retrieved 23/04/2020. Edited.
3. ↑ "Corrosion Prevention for Metals", www.thoughtco.com, Retrieved 23/04/2020. Edited.