Ano ang yakap ng hydrogen?

Ang Hydrogen Embrittlement ay isang termino ng engineering na tumutukoy sa isang kompromiso sa makunat na lakas ng isang hinubog na metal o haluang metal dahil sa isang paglusot ng gas o atomic hydrogen.Sa madaling sabi, ang mga molekula ng hydrogen na sumasakop sa metal ay gumanti sa isang paraan na nagbibigay ng materyal na malutong at madaling kapitan ng pag -crack.Malinaw, ang hydrogen embrittlement ay nagtatanghal ng mga makabuluhang problema sa mga tuntunin ng kakayahang umasa sa istruktura ng integridad ng mga tulay, skyscraper, eroplano, barko, atbp sa katunayan, ang likas na kababalaghan na itosanhi ng maraming mga mekanikal na sakuna na naganap sa lupa, pati na rin sa hangin at dagat. Ang proseso ay nagsisimula sa pagkakalantad sa hydrogen, na maaaring mangyari habang ang isang metal ay sumasailalim sa ilang mga proseso ng pagmamanupaktura, tulad ng electroplating.Ang matagumpay na kalupkop ay nakasalalay sa paghahanda ng metal na may isang paliguan ng acid bago ito makatanggap ng mga layer ng chrome.Ang kuryente na ginamit sa panahon ng "pag -aangkin" at proseso ng kalupkop ay nagsisimula ng isang reaksyon na tinatawag na

hydrolysis

kung saan ang mga molekula ng tubig ay nasira sa positibong sisingilin ng mga hydrogen ion at negatibong sisingilin ng mga hydroxide anion. Ang hydrogen ay isa ring by-product ng mga kinakaing unti-unting reaksyon, tulad ng rusting.Ang pagkabulok ng hydrogen ay maaari ring ma -trigger ng mismong mga hakbang na kinuha upang maiwasan ito, kung hindi wastong inilalapat.Halimbawa, ang hydrogen embrittlement ay maaaring maiugnay sa proteksyon ng cathodic, na inilaan upang madagdagan ang paglaban ng kaagnasan ng pinahiran na metal sa pamamagitan ng pagbabago ng mga sangkap na hindi mababago ng hydrogen ng materyal.Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang magkasalungat na kasalukuyang upang maging sanhi ng "sakripisyo" ng mga metal na anod na nagtataglay ng isang mas mababang potensyal na kaagnasan kaysa sa mismong metal mismo.Sa bisa, ang materyal ay nagiging polarized.

Kapag ang hydrogen ay naroroon, gayunpaman, ang mga solong atom ay nagsisimulang magkalat sa buong metal at makaipon sa maliliit na puwang sa microstructure nito, kung saan pagkatapos ay muling mag -regroup upang mabuo ang mga molekula ng hydrogen.Ang hinihigop na hydrogen, na ngayon ay nakulong, ay nagsisimulang humingi ng pagtakas.Ginagawa ito sa pamamagitan ng paglikha ng panloob na presyon, na nagpapahintulot sa hydrogen na lumitaw sa mga paltos na kalaunan ay pumutok ang ibabaw ng metal.Upang pigilan ang prosesong ito, ang metal ay dapat na lutong sa loob ng isang oras o mas mababa pagkatapos ng electroplating upang payagan ang nakulong na hydrogen na makatakas sa mga layer ng kalupkop nang hindi lumilikha ng mga bitak o mga puntos ng stress.Upang maging mas madaling kapitan ng hydrogen yakap, lalo na ang magnetic steel, titanium, at nikel.Sa kaibahan, ang tanso, aluminyo, at hindi kinakalawang na asero ay hindi gaanong naapektuhan.Gayunpaman, ang tanso na naglalaman ng bakal at oxygen ay maaaring maging mahina laban sa yakapin kung sumailalim sa pagkakalantad ng hydrogen sa ilalim ng mataas na init o presyon.Ayon sa pagkakabanggit, ang mga materyales na ito ay apektado ng pag -atake ng hydrogen o pag -uugnay sa singaw na nabuo ng mga reaksyon sa pagitan ng mga hydrated molekula at carbon o tanso na mga oxides.