การกัดกร่อนและการป้องกัน

การกัดกร่อนและการป้องกัน

การกัดกร่อนคืออะไร
การกัดกร่อนของวัสดุ เป็นปัญหาหนึ่งที่เกิดขึ้นเสมอและสามารถพบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน เมื่อเกิดขึ้นแล้วทำให้มีผลกระทบต่อด้านเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อมบางครั้งยังทำให้มี การสูญเสียชีวิต อันเป็นผลมาจากสาเหตุมากมายหลายประการ เช่น การขาดความรู้พื้นฐานของศาสตร์ด้านการกัดกร่อน ขาดความรู้ความเข้าใจอย่างถูกต้องในการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมในสภาวะสิ่งแวดล้อมนั้นๆและมีการบำรุงรักษาและการปอ้ งกันที่ไมถู่กตอ้ งและเหมาะสมเป็นต้น
จากข้อมูลที่ได้มีการสำรวจในประเทศที่กำลังพัฒนาบางประเทศ พบว่า มีการสูญเสียงบประมาณที่เกิดจากกัดกร่อนประมาณ 3-5% GNP และในประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น สหรัฐอเมริกา ได้มีการสำรวจมูลค่าการเสียหายเนื่องจากการกัดกร่อน ในปี ค.ศ. 2002 พบว่ามีการสูญเสียงบประมาณที่เกิดจากการกัดกร่อนประมาณ3.1 % GNP คิดเป็นเงิน 276 พันล้านเหรียญสหรัฐ หรือคิดเป็นเงินไทยประมาณ 11 ล้านล้านบาท
ดังนั้นในประเทศไทย จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง ที่จะต้องส่งเสริมและเผยแพร่ความรู้ศาสตร์ด้านการกัดกร่อนของวัสดุ เพื่อให้ประชาชนมีความรู้ความเข้าใจอย่างถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงงาน อุตสาหกรรมที่มีการใช้วัสดุที่มีมูลค่าสูงๆ เช่น อุตสาหกรรมปิโตรเคมี โรงไฟฟ้า และกระดาษ เป็นต้น เมื่อผู้ที่เกี่ยวข้องมีความรู้ ความเข้าใจในศาสตร์ของการกัดกร่อนของวัสดุแล้วจะสามารถนำความรู้ เหล่านั้นไปใช้ในการป้องการเสียหายจากการ
กัดกร่อนในรูปแบบต่างๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นการเลือกวัสดุที่เหมาะสม การบำรุงรักษาที่ถูกต้อง เป็นต้น ซึ่งจะทำให้เกิดการคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ ลดมลพิษทางสิ่งแวดล้อม และผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในการที่จะประยุกต์ใช้วิศวกรรมการกัดกร่อนได้อย่างถูกต้องนั้น จะต้องมีความรู้เกี่ยวกับการกัดกร่อนอย่างดี ทั้งในด้านทฤษฎีและภาคปฏิบัติ อาทิเช่นความรู้ทางด้านโลหะวิทยาเคมีไฟฟ้า การทดสอบและการเฝ้าระวัง และเทคนิคในการป้องกันด้วยวิธีต่างๆ เป็นต้น
การกัดกร่อน (corrosion) หมายถึงภาวะซึ่งวัตถุหรือสิ่งประดิษฐ์ทางด้านวิศวกรรม ทำปฏิกิริยากับสภาพแวดล้อมทำให้ให้เกิดการเสื่อมสภาพของวัตถุนั้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพ
การทำการทำงานหรือวัตถุประสงค์การใช้งานลดลงในสภาพแวดล้อมโดยทั่วไปสาเหตุการกัดกร่อนเกิดได้หลายอย่างเช่น ปฏิกิริยาเคมีปฏิกิริยาไหห้าเคมีหรืออาจเกิดจากปฏิกิริยาทางกายภาพของวัตถุนั้นเอง ลักษณะการกัดกร่อน
ที่พบเราสามารถแบ่งออกเป็นหลายแบบ เช่นแบ่งตามกลไกของการกัดกร่อน แบ่งตามลักษณะทางกายภาพ หรือตัวแปรที่ส่งผลต่อการกัดกร่อน
ประเภทของการกัดกร่อน
1. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ (Uniform Corrosion) เกิดขึ้นเนื่องจากวัตถุสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม โดยอัตราความสูญเสียพื้นผิวของวัตถุที่บริเวณที่สัมผัสปัจจัยให้เกิดการกัดกร่อนต่างๆ โดยเฉลี่ยจะใกล้เคียงกัน
2. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ (Galvanic Corrosion) เกิดจากวัตถุโลหะ ที่เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ 2 ชนิดที่ต่างกันหรือวัตถุชนิดเดียวกันแต่ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า ต่างกัน มาเชื่อมต่อกันจะเกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าขึ้น ทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอน
ระหว่างวัตถุทั้งสองหากทำให้การสูญเสียอิเล็กตรอนของวัตถุที่มีค่าความต่างศักย์ต่ำกว่าและจะถูกกัดกร่อนในที่สุด
3. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ (Crevice Corrosion) เกิดจากวัตถุสัมผัสสารละลาย บางชนิดที่สามารถแตกตัวเป็นประจุไฟฟ้า หรือเกิดจากบริเวณพื้นผิวที่การถ่ายเทของเหลวไม่ดี ส่งผลต่อการทำปฏิกิริยาออกซิเดชันแตกต่างกัน มักเกิดตามรอกแยกหรือตามซอกต่างๆ ของวัตถุ
4. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม (Pitting) ส่วนมากเกิดจากวัตถุอยู่สัมผัสสารละลายพวกคลอไรด์ เช่นน้ำทะเล เมื่อวัตถุถูกกัดกร่อน บริเวณกัดกร่อนจะเป็นรูหรือหลุม อาจถูกบดบังด้วยตัวกัดกร่อนเอง มักเกิดแบบเฉียบพลันตรวจพบได้ยาก มีขนาดเล็ก ส่วนใหญพบในวัตถุโลหะที่สามารถสร้างชั้นป้องกันได้
5. การกัดกร่อนตามขอบเกรน (Intergranular Corrosion) มักเกิดกับเหล็กกล้าไร้สนิม ในบริเวณที่มีการเชื่อมต่อ โดยเหล็กจะสูญเสียโครเมียมในรูปคาร์ไบด์เมื่อเกิดการสูญเสียจะขาดโครเมียมในการสร้างการป้องกันเนื้อเหล็ก
6. การผุกร่อนแบบเลือก (Selective Leaching or Dealloying) เกิดวัตถุที่เป็นโลหะผสม ที่ธาตุโลหะหนึ่งเสถียรกว่าธาตุหนึ่งเมื่อสัมผัสสภาพแวดล้อม เช่น การกัดกร่อนของทองเหลือง(Dezincification) โดยทองเหลืองจะสูญเสียสังกะสี เหลือแต่ทองแดงทำให้เป็นรูพรุน รูปทรงของวัตถุจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความแข็งแรงจะลดลง สามารถลดการกัดกร่อนได้โดยเติมดีบุกลงไปประมาณร้อยละ 1 ในทองเหลือง
7. การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ (Erosion Corrosion) เกิดจากปฏิกิริยาเคมีและการเคลื่อนที่ เช่น การไหลหรือเคลื่อนที่ของสารละลายหรือของเหลวที่มีผลต่อการกัดกร่อน
8. การกัดกร่อนโดยความเค้น (Stress corrosion) เกิดจากความเค้นหรือแรงเค้นของสภาพแวดล้อม เช่น การตัด การดัด ความร้อนภายนอก การสั่นสะเทือน หรือความเค้นจากภายในของวัตถุที่อาจหลงเหลือจากการขึ้นรูป การเย็นตัวที่ไม่สม่ำเสมอ

ความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

การไทเทรต

รูปภาพ
Homepage การไทเทรต การไทเทรต คืออะไร การไทเทรต (titration)   เป็นการวิเคราะห์หาปริมาณของสารที่ไม่ทราบความเข้มข้น (unknown) ด้วยการวัดปริมาตรของสารละลาย ซึ่งปริมาตรของสารละลายจะมีความสัมพันธ์กับปริมาณสาร โดยทำปฏิกิริยากับสารที่ทราบปริมาณหรือความเข้มข้นที่แน่นอน โดย - สารที่ไม่ทราบความเข้มข้นจะบรรจุในขวดรูปชมพู่เรียกว่าไทแทรนด์ (titrand) - สมมุติให้เป็นสาร A ส่วนสารที่ทราบความเข้มข้นแล้วหรือเรียกว่าสารมาตรฐานจะถูกบรรจุในบิวเรตต์ เรียกว่าไทแทรนต์ (titrant) สำหรับการไทเทรตทุกชนิด จุดที่สารที่เรานำมาไทเทรตทำปฏิกิริยากันพอดี เราเรียกว่าจุดสมมูลหรือจุดสะเทิน (Equivalence Point)จุดที่กรดทำปฏิกิริยากันพอดีหรือสะเทินพอดีกับเบส ส่วนจุดที่อินดิเคเตอร์(Indicator) เปลี่ยนสี เราเรียกว่าจุดยุติ(End Point) ซึ่งเป็นจุดที่เราจะยุติการไทเทรต โดยถ้าเราใช้อินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมจะทำให้จุดยุติตรงกับจุดสมมูลหรือใกล้เคียงกับจุดสมมูลมาก แต่ถ้าเราใช้อินดิเคเตอร์ไม่เหมาะสมอาจจะทำให้จุดยุติอยู่ห่างจากจุดสมมูลมาก ทำให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อนได้ สมมุติให้เป็นสาร B โดยมีวัสดุอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง และพ
อ่านเพิ่มเติม

ชนิดของสสารและการจําแนก

รูปภาพ
Homepage ชนิดของสสารและการจำแนก ในชีวิตประจำวันของเราเกี่ยวข้องสัมพันธ์กับสารต่าง ๆ    สารแต่ละชนิดมีสมบัติแตกต่างกัน บางชนิดเกิดปฏิกิริยากับน้ำอย่างรวดเร็ว บางชนิดจุดเดือดต่ำ บางชนิดจุดเดือดสูง ทำให้เราต้องศึกษาเรียนรู้เกี่ยวกับสมบัติและประเภทของสาร และการจัดจำแนกสาร เพื่อสามารถนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้อย่างถูกต้องเหมาะสม  แสดงการจัดเรียงตัวของอนุภาคของสสารในสถานะของแข็ง ของเหลวและแก๊ส สารต่างๆที่อยู่รอบตัวถ้าให้นักเรียนจัดจำแนกจะได้สารหลายกลุ่มที่อาจมีลักษณะเหมือนหรือต่างกันไป เพราะนักเรียนแต่ละคนมีเกณฑ์ในการจำแนกที่แตกต่างกันออกไป           การจำแนกสาร  เราจะสามารถใช้เกณฑ์ต่อไปนี้ในการจำแนกเป็น 4 เกณฑ์ ได้แก่             1)  การใช้สถานะเป็นเกณฑ์   แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม คือ           1.1 ของแข็ง (Solid) มีอนุภาคภายในเรียงชิดติดกัน อนุภาคของของแข็งไม่มีการเคลื่อนที่ มีการสั่นตลอดเวลา ปริมาตรของของแข็งเปลี่ยนแปลงน้อยมาจนถือว่าปริมาตรคงที่ และจะรักษารูปร่างเดิมได้ดี เช่น นักเรียนมีปากกาอยู่ 1 แท่งเป็นทรงสี่เหลี่ยมหากนักเรียนหยิบไปวางใส่แก้วปากกาแท่งนั้นก็
อ่านเพิ่มเติม

การละลาย

รูปภาพ
Homepage การละลาย  (Solubility) ความหมายของการละลาย การละลาย (Dissolve) คือ การที่สารชนิดหนึ่ง (ตัวถูกละลาย) แตกตัวออกเป็นอนุภาคเล็ก ๆ และแทรกตัวในสารอีกชนิดหนึ่ง (ตัวทำละลาย) โดยทั่วไปเราพิจารณาว่า - สารที่มีปริมาณมากกว่าเป็น ตัวทำละลาย (Solvent) - สารที่มีปริมาณน้อยกว่าเป็น ตัวถูกละลาย (Solute) - สารละลายที่มีน้ำเป็นตัวทำละลายเรียกว่า aqueous solution (aq) การที่อนุภาคของตัวถูกละลายจะเข้าไปแทรกตัวอยู่ระหว่างอนุภาคของตัวทำละลายได้หรือไม่ จะขึ้นอยู่กับแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของตัวทำละลายกับตัวทำละลาย แรงดึงดูดโมเลกุลระหว่างตัวทำละลายกับตัวถูกละลาย และแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลตัวถูกละลายกับตัวถูกละลาย ปกติแล้ว การที่ตัวถูกละลายจะละลายในตัวทำละลายหนึ่ง ๆ ได้นั้น สารทั้งสองชนิดจะต้องมีสมบัติเหมือนกัน ตามกฎ like dissolves like ก็คือ ตัวถูกละลายที่มีขั้วจะละลายในตัวทำละลายที่มีขั้ว เพราะแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลมีขั้วเป็นแรงไดโพล-ไดโพล (dipole - dipole) แต่จะไม่ละลายในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว เช่น เอทานอล (CH3CH2OH) ละลายในน้ำ (H2O) แต่ไม่ละลายในเฮกเซน (C6H14) ในทาง
อ่านเพิ่มเติม