پسیو کردن(passivation) و تمیز کاری سطوح استنلس استیل

پسیواسیون یا غیر فعالسازی سطح

۱٫معرفی – لایه خنثی

مقاومت استنلسی استیل در برابر خوردگی، حاصل تشکیل یک غشای نازک و غیر فعالی اکسید کروم در محیط استیل است که با عنوان حالت یا وضعیت خنثی (paSSive Condition Or paSSive State) شناخته می شود. هر زمان که سطح تمیز استنلس استیل در تماس با محیطی باشد که اکسیژن کافی در آن موجود است، لایه های اکسید کروم بر سطح آن به طور آنی و خود به خود تشکیل می شود. هرچند ضخامت این لایه برای مدتی بعد از تشکیل اولیه افزایش مییابد. رخدادهای طبیعی مانند تماس با هوا یا آب هوادهی شده (گازدار) باعث به وجود آمدن و حفظ حالت ضد خوردگی از طریق سطح غیر فعال می شود.

بدین ترتیب استنلسی استیل می تواند مقاومت در برابر خوردگی خود را حتی زمانی که آسیبی مکانیکی (مانند خراش یا ماشین کاری) به آن وارد می شود، بر اثر داشتن سیستم درونی خود ترمیمی حفظ نماید. کروم موجود در استیل در درجه اول نقش ایجاد مکانیزم خود – خنثی سازی (Self paSSiVation) را دارد. برخلاف فولادهای کربنی و یا استیل های با عیار پایین، استنلس استیل ها باید حداقل شامل ۱۰٫۵ درصد از وزن خود کروم و حداکثر ۱٫۲ درصد کربن باشند. این تعریف از استنلس استیل در استاندارد ۱-۱۰۰۸۸ EN

داده شده است.

مقاومت در برابر خوردگی این استیل های کرومی می تواند با افزودن عناصر آلیاژی دیگر مثل نیکل، مولیبدن، نیتروژن و تیتانیوم (یا نیوبیوم) بهبود یابد. این امر باعث می شود که محدوده گستردهای از استیل با

مقاومتهای گوناگون در برابر خوردگی در کنار ویژگیهای دیگر مانند شکل پذیری، استحکام و مقاومت در برابر گرما (آتش) به وجود بیاید. استنلسی استیلی ها را نمی توان تحت هر شرایطی مقاوم در برابر خوردگی در نظر گرفت. بسته به نوع (ترکیب) استیل شرایطی هست که در آنها حالت خنثی از بین رفته و از شکل گیری مجدد آن جلوگیری می شود. در چنین شرایطی، سطح استیل فعالی (واکنش پذیر) شده که منجر به خوردگی می شود. شرایط فعالی در استنلسی استیلی ها میتواند در محیطهای کوچک کم اکسیژن، مانند اتصالات مکانیکی، گوشه های تنگ یا جوشی های ناکامل و ضعیف روی دهد. حمله خوردگی ها میتوانند بصورت شکافی و یا در سطوح موضعی رخ دهند.

  • ۲. مقایسه رسوب زدایی، اسید شویی، خنثی سازی و تمیز کردن:

اصطلاحات «رسوبزدایی»، « اسیدشویی » و «خنثی سازی» معمولاً اشتباه می شوند، اما هر کدام فرایند متمایزی دارند. در نتیجه فهم دقیق تفاوتهای تأثیر هر یک از این فرایندها بر روی سطوح استنلس استیل بسیار مهم است.

۱. ۲ رسوب زدایی:

رسوب زدایی، زدودن پوسته ضخیم و مرئی اکسید از سطح استیل است که معمولاً رنگ آن خاکستری تیره است. این فرایند به طور معمولی هنگام تولید استیل در کارخانه و قبل از تحویل آن انجام می شود. رسوب زدایی کارخانه معمولا در یک فرایند دو مرحله ای انجام می شود، به این صورت که اول به صورت مکانیکی رسوبات موجود بر سطح ست شده و سپس از سطح فلز برداشته می شوند. سپس سطح فلز اسیدشویی می شود تا لایه فلزی که درست زیر رسوب تشکیل شده، برداشته شود. این مرحله از فرایند هم البته باید به عنوان یک

فرایند جدا در نظر گرفته شود. اگرچه ممکن است مقدار ناچیز رسوب در بخش های متأثر از حرارت در دمای بالا حین جوش یا فرایندهای حرارتی بر بخشیهایی از قطعات ساخته شده استنلسی استیل به وجود اید، اما معمولا عملیات رسوبزدایی مجدد ضروری نیست.

  • لایه مات و خاکستری باقی
  • مانده بر محصولات حرارت
  • دیده کارخانه بر اثر رسوب زدایی و اسید شویی رسوبات سست شده باعث خشن شدن سطح می گردند.
  • بر سطوح استنلس استیل رسوب
  • خاکستری سیاه رنگی در طول شکل دهی و نورد کردن تشکیل می شود. ایناکسید سخت به وسیله رسوب زداییدر کارخانه استیل برداشته میشود .

۲. ۲ اسید شویی:

اسیدشویی، زدودن لایه نازک فلزی از روی سطح استنلس استیل است. معمولاً مخلوطی از اسید نیتریک و اسید هیدرفلوریک جهت اسیدشویی استنلس استیل بکار گرفته می شود. اسیدشویی فرآیندی است که برای برداشتن لایه های تغییر رنگ یافته ناشی از حرارت جوشی که میزان کروم آن کاهش یافته است از سطح قطعه کار شده، بکار میرود.

۳٫ ۲ خنثی سازی:

خنثی سازی معمولاً بر سطوح استنلس استیل به طور طبیعی رخ میدهد، اما گاهی لازم است تا این فرایند را با روشی های اکسید کردن با اسید، سرعت بخشید. هر چند برخلاف اسیدشویی در عملیات خنثی سازی با اسید هیچگونه فلزی از سطح برداشته نمی شود، اما کیفیت و ضخامت لایه خنثی در طول خنثی سازی اسیدی به سرعت گسترش مییابد. ممکن است گاهی شرایطی پیش بیاید که فرایندهای اسیدشویی و خنثی سازی با اسید نیتریک بصورت متوالی و نه همزمان صورت پذیرد. اسید نیتریک به تنهایی استنلسی استیلی را فقط خنثی می سازد و برای اسید شویی

استنلسی استیل اسید موثری نیست.

۴. ۲ تمیز کردن:

روشهای اسید شویی به تنهایی برای پاک کردن روغن، گریس یا مواد غیر ارگانیک آلوده کننده که در ضمن مانع تشکیل لایه خنثی بر سطح استیل می شوند، کافی نیست. ترکیبی از چربی زدایی، پاک نمودن، اسید شویی و خنثی سازی لازم است تا سطوح قطعات ساخته و یا ماشینکاری شده استنلسی استیلی جهت مقاصد مورد نظر آماده گردد. اگر قطعات استنلسی با گریس یا روغن آلوده شده باشد، آنگاه تمیز کردن سطح قبل از اسیدشویی ضروری است

۳. روشهای اسید شویی:

روشی های متفاوت اسیدشویی وجود دارد که میتوان جهت محصولات، قطعات ساختمانی و فلزکاریهای استنلسی استیل در معماری بکار گرفت. مهمترین اسیدهایی که در اسیدشویی استنلسی استیل از ان ها استفاده می شود، اسید نیتریک و اسید هیدرفلوریک می باشند. روشی های اصلی که برای اسیدشویی محصولات یا سطوح وسیع استنلسی توسط متخصصان اسیدشویی انجام میگردد، شامل موارد زیر می باشند: – غوطه ورسازی در مخزن اسید (حمام اسید)

– اسیدشویی پاششی (Spray)

۔ اسیدشویی چرخشی در روش غوطه ورسازی معمولاً اسیدشویی در خارج از محوطه کارخانه (ofTSite) تولیدکننده و یا در کارخانه

مخصوصی اسیدشویی صورت میگیرد.

اسید شویی پاششی می تواند در محلی (On-Site) انجام گرفته هر چند باید توسط متخصصان با رعایت نکات ایمنی و داشتن تجهیزات و وسایل مناسب برای دفع ضایعات اسیدی صورت پذیرد. روشی غوطه ورسازی این مزیت را دارد که تمامی سطوح به صورت یکدست و بهینه برای مقاومت در برابر خوردگی، اسید شویی می شود. این روش همچنین بهترین گزینه از نظر سلامتی و ایمنی است چرا که خارج از محوطه کارخانه انجام می شود. اسید شویی که در کارگاه استنلسی استیل دارای تخصصی اسید شویی انجام می شود دارای دقت

بالای کنترل فرایند بوده و تأثیرات منفی محیطی آن حداقل میباشد. در مواردی که لوله برای حمل مایعات خورنده در نظر گرفته شده، روش اسید شویی چرخشی توصیه میشود.

در این روش مواد اسید شویی در داخل سیستم چرخانده می شوند

سطوح کوچک تر، خصوصاً اطراف محل های جوش، با روش های زیر اسید شویی می گردند: – استفاده از برس با ژل ها / خمیرهای مخصوص

۔ تمیز کردن الکتروشیمیایی این روشها میتوانند در محل انجام گیرند و نیاز به دانش تخصصی برای انجام عملیات به طور ایمن و موثر ندارند. اما در اختیار داشتن تخصصی کافی و نظارت برای به حداقل رساندن ریسک های مربوط به محیط زیست و سلامتی لازم است. در صورتی که زمان های تماسی اسید یا فرایند شستشوی نهایی به درستی و بر طبق دستورات سازنده روی محصول کنترل و اجرا نشود، امکان دارد که خوردگی در محلی های اسید شویی شده رخ دهد. مدت زمان لازم تماسی اسید برای نوع های مختلف استنلس استیلی متفاوت است. بنابراین مجریان اسید شویی می بایست از نوع استیلی که اسید شویی می شود و همچنین خطرات محصولات مورد استفاده آگاه باشند تا نتیجه مطلوب بدست آید. مهم است که تمام ذرات باقیمانده از محصولات اسید شویی، رسوبات و آلودگی های ناشی از آن به طور کامل از سطح استیل شستشو شود تا یک سطح کاملا مقاوم در برابر خوردگی و عاری از زنگ بدست آید. متخصصان پاک کردن و نگهداری استیل معمولاً برای گرفتن نتیجه بهتر از آب مقطر برای شستشوی نهایی استیل جهت مصارف ارشیتکتی استفاده می کنند.

۴. عملیات خنثی سازی:

لایه خنثی که بر سطح استنلس استیل تشکیل می شود فقط یک اکسید ساده یا رسوب نیست که با حرارت دادن استیل تشکیل شود. در حین حرارت دهی، ضخامت لایه اولیه شفاف خنثی افزایش یافته و سایه قهوهای رنگی ناشی از گرما بر روی سطح تشکیل میشود که نهایتاً باعث تشکیل رسوب اکسید خاکستری رنگ می شود. این لایه های مرئی اکسید، منجر به کاهش مقاومت سطح در برابر خوردگی در دمای محیط می شوند.

برخی محصولات استنلس استیلی، مانند قطعات کوره که برای دماهای بالا طراحی شده اند، از این پوششی های ضخیم و محکم رسوبات اکسیدی برای محافظت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا بهره می برند. در مقابلی، قطعاتی که برای استفاده در دمای محیط طراحی شده اند، جهت مقاومت در برابر خوردگی به لایه شفاف خنثی خود متکی هستند.

اگرچه این فرایند خنثی سازی به طور طبیعی و خود به خود انجام می شود، اما فرایند تشکیل اکسیدهای کروم جهت تشکیل لایه خنثی می تواند با بکارگیری اکسیدکنندههای قوی تقویت شود. اسید نیتریک برای این کار بسیار مفید است و به طور گسترده در عملیات خنثی سازی استنلس استیل در سطح تجاری مورد استفاده قرار میگیرد. اسیدهای اکسید کننده ضعیفتر، مانند اسید سیتریک هم می توانند به شکل گیری لایه خنثی کمک کنند.

خنثی سازی از طریق اسید برای محصولات و وسایل استنلسی استیلی نه عنوان یک روش بلکه به عنوان یک استثنا می بایست در نظر گرفته شود. استنلسی استیلی که توسط کارخانه های استیل و انبارهای مورد اعتماد تحویل می گردند، کاملا خنثی می باشد. اگرچه برای قطعات پیچیده و شکل یافته ماشینکاری شده عملیات خنثی سازی لازم است. در چنین موارد خاصی تامین اکسیژن برای تمام سطوح تازه شکل یافته ممکن است

محدود بوده که باعث می شود فرایند خنثی شدن، نسبت به سطوح در تماس با هوای آزاد به مدت زمان بیشتری تا کامل شدن نیاز داشته باشد. در صورت استفاده از این قطعات (قبل از تکمیل فرایند خنثی شدن) در محلی هایی که چنین استنلسی استیل هایی بطور معمول استفاده می شوند، خطر خوردگیهای غیر قابل پیش بینی وجود دارد. عملیات خنثی سازی تحت این شرایط ریسکهای مربوط به خوردگی را از بین میبرد. قبل از اینکه عملیات خنثی سازی با اسید انجام شود، باید سطوح استیل ویژگیهای زیر را داشته باشد: – فاقد هرگونه رسوبات اکسیدی باشند (رسوبزدایی شده باشد)

– دارای لایههای سطحی فلزی مملو از کروم، حاصل از عملیات اسید شویی که اکسیدها و سایه رنگهای حرارتی را رفع میکنند، باشند. – تمیز باشند. (فاقد هرگونه آلودگی آلی، روغن های ماشین کاری، چربی و گریس باشند.)

۵. سایه رنگ ناشی از حرارت جوشکاری:

سایه رنگ ناشی از حرارت، نتیجه ضخیم شدن لایه اکسید شفاف (که بطور طبیعی تشکیل می گردد) بر سطح استیل است.

رنگهایی که به وجود می آیند شبیه به رنگهای ناشی از عملیات حرارتی بر سطوح فولادهای دیگر بوده و محدوده رنگهای زرد کمرنگ تا آبی تیره را شامل می شود. (Welding heattiint).

سایه رنگ معمولاً در نقاط در معرض حرارت ناشی از جوش خوردگی محصولات استنلس استیل، حتی اگر از پوشش مناسب گاز استفاده شده باشد، دیده می شود (عوامل دیگر جوشی مثل سرعت جوشکاری میتواند بر درجه رنگی که اطراف محدوده جوش تشکیل می شود اثرگذار باشد.) همین که سایه رنگ بر سطح استنلس استیل ظاهر می شود، کروم سریعتر از آهن موجود در استنلس استیل به سطح کشیده شده و به آسانی اکسید می شود. در این فرایند یک لایه زیرسطحی با مقدار کمتری از کروم نسبت به بقیهٔ بدنه استیلی تشکیل می گردد که مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد.

سایه رنگهای قابل مشاهده بر سطوح استنلس استیل (ناشی از جوشی)، مقاومت در برابر خوردگی سطح را لوازم، این امر نه تنها باعث افزایشی زیبایی ظاهری محصول می شود، بلکه ویژگی مقاومت سطح استیل در برابر خوردگی را نیز کاملاً حفظ می کند.

سایه رنگ ناشی از حرارت بر روی قطعات استنلس استیل می تواند با استفاده از ژل ها و یا خمیرهای مخصوصی از آنجایی که نمی توان به تنهایی به اسید نیتریک برای برداشتن کافی فلز از سطح تکیه کرد، ممکن است ترکیبی از روشی های پرداخت مورد نیاز باشد. این روشی ها می توانند شامل عملیات مکانیکی (سنگ زدن یا ساییدن) پس از به کارگیری اسید نیتریک برای آلودگی زدایی باشند. همچنین بسیار مهم است که سایه رنگ ناشی از جوشی از وجوه پنهان قسمتهای جوش خورده برداشته شود،

چرا که ممکن است این وجوہ در معرض ܠܢܸܠ و استفاده قرار گیرند. دستورالعملهای تأمین کنندگان مواد اسید شویی، به علت مضر بودن اسید برای سلامتی انسان، در هنگام پاک کردن سایه رنگ حاصل از جوش می بایست دقیقاً دنبال گردند. در صورت طولانی شدن زمان تماسی مواد با سطح ، ممکن است خوردگی نقطه ای بر سطح استنلسی استیل اتفاق بیفتد.

۶. لکه های زنگزدگی سطحی:

برای بهینه شدن مقاومت در برابر خوردگی، سطوح استنلس استیل باید عاری از هرگونه مواد آلی (گریس، روغن، رنگ و …) و ذرات فلزی به خصوص پس مانده های آهن یا فولادهای کربنی باشند. استنلس استیلی که توسط کارخانه ها یا کارگاه ها و انبارهای مطمئن عرضه می شوند، معمولاً تمیز و بدون آلودگی هستند. کالاهایی که به دقت و از استنلسی استیل مناسب تولید گشته و با توجه به کاربرد کالا، بر سطح ان عملیات پرداخت به درستی صورت گرفته باشد، تا زمانی که در معرض آلودگی قرار نگرفته باشند، لکههای زنگزدگی روی آنها تشکیل نمی شوند.

لکه های زنگزدگی که به علت تماس با قطعات فولاد کربنی ایجاد می شوند، معمولاً به عنوان خوردگی خود سطح استنلس استیل تصور می شوند. این مشکل می تواند شامل نقاط قهوهای کمرنگ و یا نقاط خورده شده روی سطوحی مانند نردهها باشد. این امر موضوعی متداول در مورد استنلسی استیل پس از نصب و استفاده در مصارف معماری می باشد.

جبران «آلودگی آهن» (irOn COntamination) میتواند پرهزینه باشد. میتوان به سادگی با بکارگیری فرایندهای مناسب ساخت و کنترل، از بروز آن جلوگیری کرد، هرچند امکان پاک کردن آن با روشهای مناسب هم وجود دارد. علل اصلی به وجود آمدن آلودگی آهن بر سازههای استنلسی استیل شامل موارد زیر می باشد:

– استفاده از ابزار و وسایل از جنس فولادهای کربنی (حمل کنندهها، تکیهگاه ها، ابزار بلند کردن و زنجیرها و غیرہ)، بدون تمیز کردن کافی . – برش فلز، تولید یا مونتاژ در کارگاه هایی با تولیدات فلزی مخلوط، بدون جداسازی مناسب یا ملاحظات لازم برای تمیز کردن. اگر احتمال الودگی سطحی باشد، تستهای مختلفی وجود دارد که می توان از انها استفاده کرد. استاندارد (American StandardS ASTM A380 and A967) تستهای مربوط به سنجش آلودگی را تعیین می نماید.

برخی از تستها به تنهایی به دنبال لکههای زنگزدگی ناشی از تماس با آب یا محیطهای بسیار شرجی در طول زمان های مشخص در معرض هوا میباشند اما برای تعیین یون آهن آزاد که موجب زنگزدگی متوالی می شود، می بایست از تست “TerTOXyl” استفاده کرد. این تست حساس، آلودگی آهن آزاد یا اکسید آهن را تشخیص می دهد. ASTM A380 بخش ۷٫۳٫۴ روند دقیق آن را که در آن محلولی از اسید نیتریک، آب مقطر و فری سیانید پتاسیم استفاده می شود، مشخص کرده است.

اگرچه براساسی دستور ساخت ارائه شده در ASTM A380 می توان این عمل را انجام داد، اما استنلس استیل ارائه گردد. معمولاً نزدیک ترین نهادهای فعال در زمینه استنلس استیل در محل می توانند انتخاب روشیهای مناسب را توصیه نمایند.

در صورت تشخیص آلودگی آهن باید تمام ذرات ریز و رد پای آهن پاک شود. هر نوع فرایند آلودگی زدایی که می تواند کاملاً آهن روی سطح را بزداید، قابل استفاده است، به شرطی که | تمام آلودگی پاک شود نه اینکه بر باقی سطوح قطعه استیل پخش و گسترده شود. رفع آلودگی با استفاده .۳ محلول اسید به عنوان یک مرحله بر روشی تک مرحله ای شامل پاک کردن سایشی توسط برسهای سیمی و یا نمدهای پلاستیکی رجحان دارد. آلودگی زنگ آهن بر سطح استنلس استیل در طول عمر خدمت آن ظاهر زشتی را به وجود می آورد.

رفع این زنگار می تواند زمان بر و پرهزینه باشد. (تصویر مقابلی) زمانی که فقط نیاز به آلودگی زدایی استنلس استیل می باشد، باید از آماده سازی توسط اسید نیتریک و اسید هیدرفلوئوریک خودداری کرد. ترکیب این اسیدهای قوی اگر به دقت کنترل نشوند میتوانند باعث نقشی افتادن ناخواسته بر سطح استیل شوند.

۷. مشخص کردن اسید شویی و خنثی سازی:

روشی های اسید شویی مثل حمام اسید یا اسیدشویی پاششی و خنثی سازی از طریق اسید نیتریک باید به

تولید کنندههای شایسته ۹ متخصصین این کار دسپرد ۵ شود. انتخاب و کنترل این فرایندهای پرخطر برای اطمینان یافتن از حصول سطوح بامقاومت مطلوب در برابر خوردگی، بسیار حساسی است. متخصصان امر باید به دقت گزینش شده و بایستی اطمینان پیدا کرد که کار خود را طبق قوانین زیست

در صورت امکان، چگونگی سطح نهایی و روش کار می بایست تعیین و مورد توافق واقع شود. این توافق می تواند از طریق اندازهگیری پارامترهایی مثل زبری سطح (Ra)، بازتابش و براقی بدست آید اما در نهایت باید مطابق نمونه های تولید شده توسط پیمانکار و تایید شده از سوی کارفرما باشد.

روشهای خنثی سازی که براساسی استانداردهای اروپا تعریف گردیدهاند: ۱۶:۱۹۹۷ ۲۵ EN خنثی سازی فولادهای مقاوم در برابر خوردگی و آلودگی زدایی آلیاژهای با پایه نیکل. خانوادههای گوناگون استنلس استیل در «فرایند طبقه بندی شده» که طبق آن عملیات خنثی سازی در یک یا دو مرحله با استفاده از محلول های اسید نیتریک یا سدیم دی کرومات انجام می پذیرد، جا می گیرند. استانداردهای آمریکایی محدوده وسیع تری از این فرایندها را شامل پاک کردن، اسید شویی و خنثی سازی پوشش میدهند.

استانداردهای اصلی عبارتند از: ASTM A380 عملیات پاک کردن، رسوبازدایی و خنثی سازی قطعات، ابزار و وسایل استنلس استیل. ASTM A96 مشخصات عملیات خنثی سازی شیمیایی برای قطعات استنلس استیل.

اسیدها و بازها

 

اسیدها و بازها

بشر از قدیم با اسید و باز سر و کار داشته است و مزه ترش و دیگر خواص اسیدهایی مانند جوهر سرکه (استیک اسید) و جوهر لیمو (سیتریک اسید) را تجربه کرده است. از دیر زمان اسید را ترکیب هیدروژنی می دانستند که می تواند به طور کامل و یا جزیی توسط بعضی فلزها جایگزین شود و نمک تشکیل دهد برای مثال در واکنش زیر، HCl به عنوان اسید شناخته می‌شود زیرا فلز جایگزین هیدروژن آن شده است.

HCl(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + NaCl(aq)

نظریه های مربوط به اسید و باز

۱- نظریه آرنیوس: در سال ۱۸۸۷ میلادی آرنیوس ضمن بیان نظریه تفکیک یونی تعریف زیر را برای اسیدها و بازها ارائه داد:

اسیدها ترکیباتی هستند که در حلال آب یون‌های+H تولید می‌کنند و بازها نیز ترکباتی هستند که در آب یون‌های OH تولید می‌کنند.

   اسید   HCl → H+(aq) + Cl(aq)                  

   باز   NaOH(aq) → Na+(aq) + OH(aq)

پس خواص مشترک اسیدها مانند داشتن مزه ترش به وجود یون +H نسبت داده می‌شود. واکنش اسیدها با دیگر مواد، نتیجه واکنش +H با آن مواد شناخته می‌شود. واکنش فلز روی با بعضی اسیدها، که منجر به آزادشدن گاز هیدروژن می‌شود می‌توان چنین نوشت:

Zn(s) + H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(g)

با همین روش خواص مشترک بازها (مزه گس داشتن) از خواص OH ناشی می‌شود. برای نمونه گاز SO2 با بازها را می‌توان چنین نوشت:

SO2(g) + 2OH(aq) → H2O(l) + SO32-(aq)

بنابراین واکنش خنثی شدن اسیدها و بازها نتیجه واکنش +H  با OH است

H+(aq)+ OH(aq)→ H2O(l)

نظریه آرنیوس درباره اسیدها و بازها دو ویژگی مهم دارد:

  • خواص مشترک اسیدها و بازها را توجیه می‌کند.
  • مقیاسی برای محاسبه و مقایسه قدرت اسیدها ارائه می‌دهد. به این معنی که اسید ضعیف، آن است که به طور جزیی تفکیک می‌شود. در صورتی که اسید قوی تقریبا به طور کامل تفکیک می‌یابد. اما باید اذعان داشت که نظریه آرنیوس به رغم صحیح بودن، حاوی نارسایی‌هایی است. مهمترین ضعف نظریه آرنیوس آن است که تنها حلال (محیط واکنشی) را آب در نظر می‌گیرد.

    نظریه های مربوط به اسید و باز

    ۱- نظریه آرنیوس: در سال ۱۸۸۷ میلادی آرنیوس ضمن بیان نظریه تفکیک یونی تعریف زیر را برای اسیدها و بازها ارائه داد:

    اسیدها ترکیباتی هستند که در حلال آب یون‌های+H تولید می‌کنند و بازها نیز ترکباتی هستند که در آب یون‌های OH تولید می‌کنند.

       اسید   HCl → H+(aq) + Cl(aq)                  

       باز   NaOH(aq) → Na+(aq) + OH(aq)

    پس خواص مشترک اسیدها مانند داشتن مزه ترش به وجود یون +H نسبت داده می‌شود. واکنش اسیدها با دیگر مواد، نتیجه واکنش +H با آن مواد شناخته می‌شود. واکنش فلز روی با بعضی اسیدها، که منجر به آزادشدن گاز هیدروژن می‌شود می‌توان چنین نوشت:

    Zn(s) + H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(g)

    با همین روش خواص مشترک بازها (مزه گس داشتن) از خواص OH ناشی می‌شود. برای نمونه گاز SO2 با بازها را می‌توان چنین نوشت:

    SO2(g) + 2OH(aq) → H2O(l) + SO32-(aq)

    بنابراین واکنش خنثی شدن اسیدها و بازها نتیجه واکنش +H  با OH است

    H+(aq)+ OH(aq)→ H2O(l)

    نظریه آرنیوس درباره اسیدها و بازها دو ویژگی مهم دارد:

    • خواص مشترک اسیدها و بازها را توجیه می‌کند.
    • مقیاسی برای محاسبه و مقایسه قدرت اسیدها ارائه می‌دهد. به این معنی که اسید ضعیف، آن است که به طور جزیی تفکیک می‌شود. در صورتی که اسید قوی تقریبا به طور کامل تفکیک می‌یابد. اما باید اذعان داشت که نظریه آرنیوس به رغم صحیح بودن، حاوی نارسایی‌هایی است. مهمترین ضعف نظریه آرنیوس آن است که تنها حلال (محیط واکنشی) را آب در نظر می‌گیرد.

حلال چیست؟ | انواع حلال های شیمیایی و کاربرد آنها

 

حلال چیست؟ | انواع حلال های شیمیایی و کاربرد آنها

حلال های شیمیایی چیست؟ حلال (Solvent) به ماده ای اطلاق می شود که قابلیت حل کردن یک ماده دیگر را در خود دارد. عموما بین حل کننده و حل شونده واکنشی رخ نمی دهد و ماده جدیدی تولید نمی شود.به عنوان مثال هنگامی که آب در یک ماده قطبی حل می شود، به دلیل نیرویی که از طرف حلال به مولکول های آب وارد می شود، مولکول های آب از هم جدا شده و در بین مولکول های حلال قرار می گیرند.

حلال های شیمیایی عموما در دمای محیط مایع هستند اما به صورت جامد (حلال های یونی) یا گاز(کربن دی اکسید) نیز وجود دارند. حل کردن یک ماده در یک ترکیب دیگر می تواند با هدف های متفاوتی صورت گیرد، تنظیم ویسکوزیته، تغییر در خواص دمایی، زدودن یک ماده از روی یک سطح خاص، استخراج یک ماده و… از جمله کارکردهای یک Solvent می تواند باشد.

حلال های قطبی و غیر قطبی (Polar & non-polar solvents)

مولکول قطبی به مولکولی گفته می شود که در ساختار خود دارای دو مرکز یا قسمت با بارهای متفاوت (مثبت و منفی) باشند. ترکیبات قطبی قابلیت حل کردن سایر ترکیبات قطبی را در خود دارند. مولکول های خیلی متقارن (همانند بنزن) و هیدروکربن های آلیفاتیک (مانند بنزن) به عنوان مواد غیر قطبی شناخته می شوند. دی متیل سولفوکسید، کتون ها، استرها و الکل ها به عنوان مواد قطبی شناخته می شوند.

حل کننده های پروتیک (Protic):

به حلال هایی گفته می شود که قابلیت ایجاد پیوند هیدروژنی با خود را دارند، یعنی عملا می توانند در پیوندهای هیدروژنی شرکت کرده و یون H+ تولید کنند (همانند آب).

 

حل کننده های آپروتیک (Aprotic):

این ترکیبات توانایی ایجاد پیوند هیدروژنی با خود را ندارند.

 

یک دسته بندی مناسب برای انواع حلال های شیمیایی وجود دارد و آن ها را به دو دسته آلی (مواد حاوی کربن) و معدنی (غیر کربنی) تقسیم می کند. آب شناخته شده ترین و فراوانترین حلال غیر معدنی موجود در جهان ماست که به آن لقب حلال جهانی نیز داده شده است.  البته برخی از مواد می توانند در بیش از یکی از این دسته ها قرار بگیرند.

 

حلال های آلی (Organic solvents)

این ترکیبات را توسط ساختار شیمیایی که دارند به سه دسته هیدروکربنی، اکسیژنی و هالوژنی تقسیم می کنند.

حل کننده های هیدروکربنی

این مواد به دو دسته آلیفاتیک و آروماتیکی (بنزن، تولوئن، زایلن و …) تقسیم می شوند. این حلال ها را عموما از نفت خام استخراج می کنند، در برخی موارد ترکیبی از مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد . به عنوان مثال پارافین های خطی دارای ویسکوزیته پایینی هستند و در عوض پارافین های شاخه دار ویسکوزیته بالایی دارند و خواص دما پایین بسیار خوبی دارند. ترکیبی از این مواد حلالی با ویسکوزیته مناسب و خواص دما پایین خوبی به ما می دهد. در ادامه به معرفی مثال هایی از این مواد و کاربردهای آنها خواهیم پرداخت.

 

آلیفاتیک ها (Aliphatic)

ترکیبات آلیفاتیک به موادی اطلاق می شود که در ساختار خود حلقه های آروماتیک ندارند همانند آلکان ها، آلکن ها و … . 

سیکلو هگزانون

این ترکیب مایعی است روغنی که بی رنگ و یا متمایل به زرد است. کاربردهای فراوانی دارد اما به عنوان Solvent برای تولید علف کش ها، سلولز، رزین های طبیعی و سنتزی، واکس ها ، چربی ها و غیره کاربرد دارد.

 

حلال های آروماتیک (Aromatic)

بنزن (Benzene)

بنزن به عنوان ساده ترین ترکیب آروماتیک شناخته می شود و علی رغم اثرات مضری که می تواند بر بدن انسان بگذارد به دلیل ساختار مولکولی خاصی که دارد استفاده های مختلف و فراوانی از آن می شود. از بنزن در ساخت لاستیک و تایر، صنعت چاپ و ساخت رنگ، تولید رزین، چسپ، نایلون، استایرن و در ترکیب حلال های صنعتی برای پاک کردن گریس و چربی از روی سطوح مختلف، استفاده می شود.

استون چیست | استون را از کجا تهیه کنیم ؟

 

استون چیست | استون را از کجا تهیه کنیم ؟

استون با فرمول شیمیایی CH₃)₂CO) و دمای جوش ۵۶ درجه سانتی گراد یکی از حلال های پرکاربرد در صنایع مختلف به شمار می رود. جهت اطلاع از چگونگی ثبت سفارش جهت خرید استون صنعتی و آگاهی از قیمت ها با دفاتر فروش موسسه مبتکران شیمی در تماس باشید. در ادامه با تولید و کاربرد های این ماده بیشتر آشنا خواهید شد پس با ما همراه باشید.

استون چیست ؟ 

استون یکی از رایج ترین حلال های آلی در فرآیند های شیمیایی می باشد و به عنوان یکی از مهم ترین و کاربردی ترین حلال ها در واکنش های آلی ، کروماتوگرافی و تبلور مجدد استفاده می شود. از طرف دیگر علاوه بر کاربردهای ذکر شده این ماده به عنوان واکنش دهنده در سنتز های آلی به علت وجود سایت های فعال تطبیق پذیر مانند گروه های کربونیل آب دوست و کربن های آلفای هسته دوست کاربرد دارد.

این ترکیب از جمله ساده ترین و کوچکترین کتون ها، مایعی بی رنگ، فرار، محلول در آب، بنزن، اتانول، متانول، دی اتیل اتر و کلروفرم و اشتعال آور با فرمول شیمیایی CH3)2CO) است که تحت عنوان پروپانون propanone)، ۲-) پروپانون (۲-propanone)، دی متیل کتون (dimethylketone)، دی متیل فرمالدهید (dimethylformaldehyde) شناخته می شود. اکثرا به عنوان حلال به کار می رود و برای تمیز کردن آزمایشگاه نیز کاربرد دارد.

در سال ۲۰۱۰، ۶٫۷ میلیون تن استون، به عنوان حلال و با هدف تولید متیل متاکریلات (methylmatacrylate) و بیسفنول A (bisphenole A) تهیه شد. همچنین این ترکیب به عنوان ماده اولیه در خیلی از واکنش های آلی نیز کاربرد دارد. از جمله مصارف خانگی آن نیز می توان به عنوان پاک کننده لاک ناخن و تینر رنگ آمیزی اشاره کرد. استون که در خون و اوره وجود دارد، از طریق فرایند متابولیکی بدن، تولید و دفع می شود. تولید این ترکیب در افراد مبتلا به دیابت نیز بیشتر است. رژیم های کتوژنیک نیز باعث افزایش آن در بدن می شود و درنتیجه درصد ابتلا به حملات صرعی را نیز افزایش می دهند.

تاریخچه: این ترکیبات نخستین بار در قرون وسطی از طریق تقطیر استات فلزی مانند سرب، کشف شده اند.

انواع حلال های نفتی و مشخصات آنها

 

انواع حلال های نفتی و مشخصات آنها

حلالهای نفتی برش های سبکی هستند که تعداد اتم کربنشان در محدوده C4 تا C14 قرار دارد. این حلالها کاربردهای گوناگونی در صنعت و کشاورزی دارند و به عنوان حلال صمغها در صنایع رنگ سازی، چسب سازی، لاستیک و پلاستیک سازی به کار می روند. همچنین در استخراج مواد مختلف روغنی و آروماتیکی و نیز در بعضی واکنش های شیمیایی به عنوان واسطه مورد استفاده قرار می گیرند. معمولا نوع کاربرد حلالها بستگی به تمایلشان به تبخیر دارد که نتیجتا لزوم طبقه بندی آنها بر حسب فاصله جوش مشخص می شود.

الف : اسپریتهای با نقطه جوش ویژه (SBP)

محدوده جوش این گونه حلال ها بین ۳۰ تا ۱۶۰ در جه سانتی گراد قرار دارد و دارای زیر گروه های مختلف می باشند همانگونه که در جدول زیر ارائه شده است .

ب: اسپیریتهای سفید

اسپیریتهای سفید حلال های کمی سنگینتر از SBP می باشند و محدوده جوششان بین ۱۳۵ تا ۲۰۵ درجه سانتی گراد قرار دارد. نوع بدون آروماتیک آنها نیز وجود دارد. این حلال ها اساسا به عنوان تینر رنگ به کار می روند. از این جمله می توان حلال ۴۰۲ و حلال ۴۰۳ اشاره کرد. 

ج: حلال های کروزنی (نفت سفید)

این حلال ها با فاصله جوش بین ۱۶۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد دارای خواص حلال های نسبتا سنگین می باشند. کاربرد آنها در چراغهای روشنایی و اضطراری و در مرکب چاپ می باشد.

د: آروماتیک  های خالص (بنزن، تولوئن ، زایلنها)

بنزن ، تولوئن و زایلن ها هم به عنوان حلال و هم به عنوان واسطه برای صنایع شیمیایی و پتروشیمی استفاده می شوند.

مشخصات حلال های نفتی

مشخصات اصلی حلالهای مختلف عبارتند از : فراریت ، قدرت حلالیت، درجه خلوص، بو، ایمنی و گرانروی.

الف : فراریت

فراریت یکی از خواص مهم یک حلال هیدروکربنی است و معرف زمان لازم برای تبخیر حلال است که منجر به خشک شدن ماده حل شده می شود. مقدار مطلوب فراریت بستگی به نوع ماده حل شده و دمای کاربرد آن دارد.

معمولا فراریت با نقاط اولیه و نهایی (و گاه تعددادی از نقاط میانی) منحنی تقطیر (دما بر حسب درصد تقطیر شده) و نیز فشار بخار مشخص می شود.

ب: قدرت حلالیت

قدرت حلالیت معرف میزان آمیزش حلال و ماده حل شده می باشد و باید تا حد امکان بالا باشد. در مورد یک حلال استخراج، علاوه بر قدرت حلالیت، سلکتیویته نیز مطرح است یعنی آنکه بتواند برخی از مواد را به صورت انتخابی از خوراک جدا کند.

برای تعیین قدرت حلالیت معیارهای متعددی وجود دارد. آنالیز شیمیایی می تواند یک معیار مطلوب باشد زیرا میزان هیدروکربنهایی را که به عنوان حلال های مناسب شناخته شده اند (نظیر اروماتیک ها) مشخص می کند. از آزمایش نقطه انیلین نیز می توان برای مشخص نمودن آروماتیکها استفاده کرد.

ج : درجه خلوص

درجه خلوص مورد نیاز برای یک حلال بر حسب نوع کاربرد آن متفاوت است ولی به طور کلی از پارامترهای مهمی است که باید بوسیله آزمایش های لازم مشخص شود.

در رابطه با ناخالصی گوگردی معمولا آزمایش “نوارخوردگی مس” و یا “دکتر” کفایت می کند. تمایل حلال به تشکیل رسوب صمغی ناشی از پلیمریزاسیون اولفینها، بوسیله آزمایش “صمغ پتانسل” مشخص می شود. مقدار اولفین نیز بوسیله “اندیس برم” که معرف درجه سیر نشدگی است، تعیین می شود.

مقدار جزئی ترکیبات اسیدی و یا بازی موجود در حلال نیز بوسیله تیتر کردن مشخص می شوند. رنگ حلال نیز بررسی می شود زیرا حلال خالص باید بیرنگ باشد . مقدار جزیی آروماتیک های سنگین موجب زرد شدن حلال می شوند.

اخبار و مقالات ۴

میز تلویزیون‌ مدل آترین یکی دیگر از محصولات تامین تجهیزات ایران است که در زمره میزهای تلویزیون بزرگ قرار می گیرد. این محصول شامل چهار تکه بوده که بهم متصل می گردد. چهار کمد این میز تلویزیون باعث می شود علاوه بر چیدن وسایل دکوری شما بتوانید از کمدها برای نگهداری وسایل مرتبط با سیستم صوتی و تصویری استفاده کنید. ارتفاع ۴۲ سانتی‌متری آن‌که هماهنگ باحالت نشسته است، لذت تماشای تلویزیون را به شما داده و باعث می‌شود که در حین تماشای برنامه دلخواه خود، نیازی به تغییر جا و یا ارتفاعتان نداشته باشید. جنس این محصول ترکیبی از ام دی اف (MDF) و «ام دی اف هایگلاس» (High Glass) بوده که باعث شده طول عمر آن نسبت به سایر محصولات بیشتر باشد و به مرور زمان آسیب نبیند. به علاوه امکانات ذکر شده، این میز مجهز به دو کشو بوده که جای لازم برای وسایل دلخواه کاربران را فراهم کرده است. همچنین برای استقرار دیگر لوازم صوتی و تصویری، مانند سینمای خانگی، کنسول‌های بازی، انواع گیرنده‌ها و پخش‌کننده‌ها، دو طبقه‌ی مجزا در قسمت میانی میز در نظر گرفته شده است. رنگ اصلی این محصول، ترکیبی از مشکی هایگلاس و گردویی می باشد و البته در صورت موجود بودن در رنگ های دیگر نیز قابل سفارش می باشد. دقت کنید، رنگ ستون ها مشکی و ثابت می باشد و در صورت انتخاب رنگ، “بدنه و درب ها” به رنگ انتخابی شما درخواهد آمد. در صورت انتخاب رنگ “چند رنگ”، میز تلویزیون دقیقا به رنگ تصویر نمایش داده شده خدمتتان ارسال خواهد شد.

ادامه م

ایزوپروپیل الکل | قیمت خرید فروش ایزو پروپیل الکل

 

ایزوپروپیل الکل | قیمت خرید فروش ایزو پروپیل الکل

فروش ایزوپروپیل الکل و یا خرید ایزوپروپیل الکل صنعتی و خوراکی . جهت اطلاع از قیمت ها و ثبت سفارش با مشاوران ما در ارتباط باشید.

این یک ترکیب شیمیایی بی رنگ، قابل اشتعال با بوی قوی است. همان طور که در شکل مشاهده میشود ایزوپروپیل یک الکل نوع دوم است چون اتم کربن الکلی آن (اتم کربنی که گروه عاملی (OH) آن به وصل است) به  دو اتم کربن متصل می شود.

    

کاربرد ایزوپروپیل الکل

  • حلال

ایزوپروپیل الکل طیف گسترده ای از ترکیبات غیر قطبی را حل می کند و به سرعت تبخیر می شود و نسبت به حلال های جایگزین نسبتا غیر سمی است. بنابراین، به طور گسترده به عنوان یک حلال تمیز در لوازم آرایشی و بهداشتی، ضد یخ، رنگ ها و رزین ها، داروها، مواد غذایی، جوهر و چسب است.

  • تمیز کننده سطوح

خواض ضد باکتری ایزوپروپانول آن رابه یک ضدعفونی کننده سطوح برای لوازم منزل (household cleaning) و در صنایع  الکترونیک (electronic components) برای تمیز کردن دستگاه های الکترونیکی مانند نوار مغناطیسی و هد دیسک ها (مانند  انچه در دستگاه های ضبط صوت و تصویری و درایوهای فلاپی دیسک)، لنزهای لیزری در درایوهای نوری ( مثلا سی دی، دی وی دی) استفاده می شود.

  • ضدعفونی کننده

ایزوپروپانول یک ماده ضد باکتری قوی است به همین علت به عنوان ضد باکتری،  ضد عفونی کننده و تمیز کننده زخم های جزئی استفاده می‌شود. اغلب در بیمارستان و آزمایشگاهها برای ضدعفونی کننده سطوح،تصفیه کننده ، مایع تمیز کننده دست برای اعضای تیم جراحی و از محلول ۷۰-۶۰ درصد ایزوپروپیل الکل در آب، برای ضدعفونی کننده دست و پد های ضدعفونی استفاده میشود.

  • تسکین درد

ایزوپروپانول می توان به عنوان روغن عضله به کار برد  این ماده پوست را تحریک میکند که باعث بهبود گردش خون و تسکین درد میشود.

  • گوشگیر شنا

ایزوپروپیل الکل به عنوان یک وسیله خشک کردن آب برای جلوگیری از عفونت گوش میانی شناخته شده است، که بیشتر به عنوان گوش گیر شناخته می شود.

.

روشهای تولید ایزوپروپیل الکل

  • هیدراسیون غیرمستقیم

دو روش  تولید تجاری ایزوپروپیل الکل مرسوم است. روش قدیمیتر هیدراته کردن غیر مستقیم پروپیلن پالایشگاه با استفاده از اسید سولفوریک برای تشکیل ایزوپروپیل سولفات است سپس ایزوپروپیل سولفات با بخار هیدرولیز می شود تا اسید سولفوریک و ایزوپروپیل الکل ایجاد شود. ایزوپروپیل الکل خام تقطیر شده تا به به خلوص مورد نظر برسد.

  • هیدراسیون مستقیم

یک مسیر مدرنتر، هیدراسیون مستقیم شیمیایی پروپیلن  با خلوص (۹۰-۹۹٪)  است که دیگر نیاز به اسید سولفوریک نیست. پروپیلن و آب گرم می شوند و مخلوط مایع و بخار تحت فشار قرار می گیرند و به یک رآکتور  جریانی که حاوی رزین های مبادله یونی کاتدی پلی استایرن سولفون وارد می شوند. همچنین واکنش را می توان در فاز گاز درون یک راکتور بستر ثابت با کاتالیزور بر پایه  فسفریک اسید انجام داد، در فاز مایع نیز ازکاتالیزور تنگستن محلول می توان استفاده کرد. سپس ایزوپروپیل الکل ازتقطیر محلول آبی به دست میآید.

کاربرد های مونواتیلن گلیکول ضد یخ چیست ؟

 

کاربرد های مونواتیلن گلیکول ضد یخ چیست ؟

مونو اتیلن گلیکول ضد یخ چیست ؟ (MEG) ماده اولیه مهمی برای کاربردهای صنعتی است. از MEG به طور عمده در تولید رزین های پلی استر (پلی استر)، فیلم ها و الیاف استفاده می شود. علاوه بر این، MEG در تولید ضد یخ، خنک کننده ها، مایع ضد یخ و ضد انفجار هواپیما بکار گرفته شده و حلال مهمی است.

مونو اتیلن گلیکول به عنوان:

۱- افزودنی ضد انجماد و ضد یخ 

۲- ماده واسطه در واکنش شیمیایی و تولید پلیمر

۳- حلال برای تولید پلاستیک، لاک، رنگ

۴- افزودنی به سوخت، مایعات تبادل حرارتی، ترمز و هیدرولیک

۵- آب زدا

۶- جوهر های چاپ کوپلینگ

۷- نرم کننده منسوجات

۸- حلال برای رنگدانه ها در اتمام رنگرزی نساجی و چرم

۹- ماده اولیه در فرمولاسیون مواد کشاورزی

۱۰- پاک کننده های عمومی

۱۱- تولید مواد منفجره

۱۲- جزء الکترولیتی

۱۳- حفظ کننده رطوبت

۱۴- پوشش آبی

۱۵- نگهدارنده، برطرف کننده زنگ زدگی و ضد عفونی کننده

Open chat
سلام چطور میتونم کمکتون کنم ؟