في تصنيف الكيمياء العامة بواسطة

ما هي ظاهرة الخمول الكيميائي للحديد وأكاسيد الحديد؟


1 إجابة واحدة

0 تصويتات
بواسطة

ظاهرة خمول المعادن Passivity of Metals

الخمول عكس التآكل فالفلز الخامل لا یمكن أن یذوب أو یتآكل.

- یعرف الخمول بأنه مقاومة المعدن للتآكل نتیجة تكون طبقة من نواتج التآكل فوق سطح المعدن.

- تم اكتشاف ظاهرة الخمول للمعادن عام 1738 عن طريق العالم M.V. Lomonosov وذلك عن دراسة تفاعل حمض النيتريك مع الحديد.

- تشير ظاهرة الخمول الكيميائيى للفلزات إلى آلية وقائية للتآكل حيث تشكل طبقة الأكسدة فيلمًا مستمرًا على سطح المعدن يمنع المزيد من التآكل. 

- الخمول الكيميائي بإختصار هو فقدان التفاعلية الكهروكيميائية ، وبالتالي تقليل معدل تآكل المعدن.

 نظريات تفسير ظاهرة الخمول الكيميائي 

- توجد عدة نظريات لتفسير ظاهرة الخمول الكيميائي نذكر منها :

النظرية الأولى

وھي النظریة الأكثر قبولاً وتفترض أن خمول المعدن ھي نتیجة لتكوین غشاء رقیق جداً على سطح الفلز أو السبیكة مما یجعل الجهد الكهربي لمحلوله أكبر في جهد الاختزال (لا يتاكسد بسهولة)

- يتميز هذا الغشاء بأنه :

(1) لا یرى بالعین المجردة

(2) واق للغایة

(3) سمكه متغیر حیث یتراوح من (1-10) نانومتر وأحیاناً یزید عن ذلك.

(4) غیر قابل للذوبان

(5)غیر مسامي

(6) له طبیعة ذاتیة الإلتئام، فإذا ما كسر فإنه یقوم بإصلاح نفسه عند التعرض ثانیة لأوساط مؤكسدة.

النظرية الثانية

- تفترض ھذه النظریة أن الفلز یصبح خاملاً بسبب وجود طبقة امتزاز من الأكسجین على سطحه، ویبلغ سمكھا حجم جزيء واحد.

- النظریتان كما یتضح لا تتعارضان ولكنهما یكملان بعضھما بعضاً.

ظاهرة الخمول الظاهري للحديد

- هي ظاهرة تحدث نتيجة للتفاعل الأول بين الفلز والحمض وتكون طبقة غير مسامية عازلة تمنع استمرار تأثير الحمض على الفلز فيسمى الفلز ذو الطبقة العازلة فلزاً خاملاً تجاه الحمض.

- يسبب حمض النيتريك المركز خمولاً ظاهرياً للحديد لتكون طبقة رقيقة من الأكسيد على سطح الفلز تحميه من استمرار التفاعل.

- يمكن إزالة هذة الطبقة بالحك أو باستخدام حمض الهيدروكلوريك المخفف. 

- أمثلة أخرى للعناصر التى تظهر خمولاُ كيميائياً هي الكروم والكوبالت والنيكل والنحاس والبزموت وأنواع متعددة من سبائك الفولاذ الذي لا یصدأ.  

مصادر هامة جداً

(1) نظريات تفسير ظاهرة الخمول الكيميائي للفلزات بالتفصيل

(2)  The Phenomenon of Passivity in Metals


اسئلة متعلقة


1 إجابة


2ألف أسئلة

2.2ألف إجابة

157 تعليقات

4ألف مستخدم

...