[corrosion, สนิม, ลวดหนีบกระดาษ]
ไม่รู้เป็นคนเดียวหรือเปล่า คือลวดหนีบกระดาษที่หนีบกระดาษเอาไว้ ปล่อยไว้ช่วงนึงแล้วกลับมาดูใหม่จะเป็นสนิม แต่ลวดหนีบกระดาษที่ไม่ได้เอาไปหนีบอะไร ยังเป็นปกติดีอยู่
ถ้าลองสังเกตดีๆ มักจะพบว่าลวดหนีบที่เป็นสนิมจะทิ้งรอยสนิมไว้บนกระดาษที่เราหนีบ โดยที่ถ้าดูภายนอก บางทีเราไม่รู้ด้วยซ้ำว่ามันสนิมขึ้นจนกว่าเราจะไปขยับมัน แล้วเห็นรอยสนิมที่ฝากไว้ใต้กระดาษนั้น...
ซึ่งจริงๆแล้วเจ้าลวดหนีบกระดาษนี่ ที่เขาขายๆกันก็โฆษณาว่าชุบ Ni ด้วย เพื่อความเงางาม สวยงาม แต่มันไม่ได้ช่วยกันสนิมนะ วันดีคืนดีน กลับมาดูใหม่ ลวดหนีบก็ฝากรอยสนิมไว้บนรายงานของเราซะแล้ว แต่ลวดหนีบอื่นๆที่ซื้อมาพร้อมกัน แต่วางทิ้งไว้ในกล่องไม่ได้ใช้งานกลับไม่เป็นสนิม ...เกิดอะไรขึ้นกันแน่??
สาเหตุมีอยู่ว่า #การเกิดสนิม นั้นเกิดจากชิ้นโลหะชิ้นหนึ่งเกิดโดนอากาศไม่เท่ากัน บริเวณที่สัมผัสอากาศจะมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่า ส่วนบริเวณที่อับอากาศจะมีศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่า when you have a difference in potential ---> you create an electrons flow นี่คือประโยคที่ prof. ชอบพูดซ้ำๆในห้อง
(บริเวณที่สัมผัสมีศักย์สูงกว่า เพราะมี ตัวรับอิเล็กตรอน เช่น O2 อยู่กันหนาแน่น มันจึงพยายาม"ดูด" อิเล็กตรอนเข้าไป)
... ตอนนี้เราก็มีกระแสอิเล็กตรอนวิ่งจากบริเวณอับอากาศไปบริเวณที่โดนอากาศแล้ว เมื่ออิเล็กตรอน move ตัวออกจากบริเวณอับอากาศ (บริเวณที่แตะกับเนื้ิกระดาษ) อะตอมโลหะตรงนั้นก็จะเสีย"ทะเลอิเล็กตรอน"ที่โอบอุ้มมันอยู่ มันจึงแยกตัวออกมาเป็นไอออนโลหะ //เรียกว่า oxidation reaction// และเรียกบริเวณอับอากาศนี้ว่า anode
......เราจับภาพตามอิเล็กตรอนที่ move ตัวออกจากบริเวณอับอากาศมา มันจะเคลื่อนที่ไปที่ไหนดี? ก็เคลื่อนที่ไปบริเวณที่ที่มีตัวรับอิเล็กตรอนรออยู่ไง ก็คือ O2 ที่มีอยู่ในอากาศนั่นเอง
oxygen จะรวมกับน้ำและรับ 4e- เข้าไป เกิดเป็น 4OH- เจ้า hydroxide ion นี้สุดท้ายแล้วก็จะไปรวมกับ Fe2+ ที่แยกตัวออกมา กลายเป็น Fe(OH)3 และ FexOy อื่นๆต่อไป //เราเรียกปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีนี้ว่า reduction // และเรียกบริเวณนี้ว่า cathode
cathode นี้จะอยู่ใกล้ๆกับ anode เพราะกระแสอิเล็กตรอนมักจะเลือกเส้นทางวิ่งที่สั้นที่สุด ด้วยเหตุผลว่าถ้ามันเลือกวิ่งผ่านระยะทางไกลๆ ค่าความต้านทานก็จะเยอะ (R=resistivity*L/A) ธรรมชาติของไฟฟ้าจะเลือกวิ่งเส้นทางที่ความต้านทานต่ำสุด ในที่นี้คือเส้นทางที่สั้นที่สุด หรือก็คือผิวหน้าโลหะที่อยู่ถัดจากผิวอับอากาศนั่นเอง ทั้งนี้ทั้งนั้นทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นได้ต้องมีปัจจัยสำคัญที่สุดคือ water film ฟิลม์น้ำบางๆที่เกิดขึ้นจากการควบแน่นของไอน้ำ เพื่อให้ทั้งหมดนี้ #ครบวงจร
ดังนั้น โดยสรุปแล้วการเกิดสนิมต้องมีปัจจัยครบดังต่อไปนี้ 1) ฟิลม์น้ำ 2) ความแตกต่างของ oxygen concentration
และจากตัวอย่างของลวดหนีบกระดาษ ทำให้เราเห็นว่า สนิมจะเกิดบริเวณเนื้อสัมผัสที่อับอากาศ หรือ ส่วนที่หน้าลวดแตะกับกระดาษ มากกว่าจะมาเกิดตรงผิวนอกที่เรามองเห็นได้ชัด ส่วนลวดที่ไม่ได้เอาไปใช้อะไร เลยมีแค่ฝุ่นจับแต่ไม่ยักเป็นสนิม
เรื่องก็เป็นด้วยประการละฉะนี้แล
#ShortCourseCorrosion
- 3
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
