ماهیت آهن گالوانیزه

در آهن گالوانیزه ، بین آهن و روی ، پیلیالکتروشیمیایی تشکیل میشود که در آن روی به جای آهن به عنوان آند بکارمیرود و آهن به عنوان کاتد. روی در آند اکسید میشود چون فلزی پستتر یافعالتر از آهن است و دارای پتانسیل احیاء کمتری از آهن است و پتانسیلاکسید بیشتری از آن دارد.
حلبی
در حلبی هایی که از آن ، قوطیمیسازند، عمل معکوسی انجام میشود. در حلبی ، بر روی آهن ، پوشش قلع بکاررفته است و عمل معکوس آهن گالوانیزه انجام میشود. چون آهن فلزی فعالتر ازقلع است و پتانسیل احیاء قلع بیشتر از آهن است و به عنوان کاتد در حلبی بهکار میرود و آهن آند میشود. البته در صورتی که پوشش قلع بشکند، خوردگیآهن در زیر این پوشش پیش میرود.

علت استفاده از آهن گالوانیزه

علتاستفاده و ایجاد آهنهای گالوانیزه ، پدیده خوردگی آهن است. خوردگی آهنزیانهای اقتصادی فاحشی دارد. هزینه سالانه تعویض آهن آلات زنگ زده درجهان مقادیر زیادی را بخود اختصاص میدهد. فرآیند زنگ زدن آهن ماهیتالکتروشیمیایی دارد.

خوردگی یا زنگ زدن آهن فقط در حضور اکسیژن وآب صورت میگیرد. در جایی بر سطح جسم آهنی، اکسایش آهن انجام میشود و آندرا تشکیل میدهد و در جایی دیگر سطح آن جسم که (O2(g و H2O وجود دارد،کاهش انجام میشود و کاتد را تشکیل میدهد و در نتیجه این عمل، ایجاد یکسلول ولتایی یا پیل ولتایی یا الکتروشیمیایی بسیار کوچک است. الکترونهایتولید شده در ناحیه آندی در میان آهن بسوی ناحیه کاتدی حرکت میکند.

کاتیونها، یعنی یونهای Fe+2 که در آن آند تولید شدهاند در آب موجود بر سطح جسمبسوی کاتد میروند. آنیونها یعنی یونهای -OH که در کاتد تولید شدهاند، بهطرف آند حرکت میکنند. این یونها در جایی میان دو ناحیه بهم میرسند وFe(OH)2 بوجود میآورند.

اما "آهن II هیدروکسید" در حضور رطوبت واکسیژن پایدار نیست. این هیدروکسید به نوبه خود اکسید و به "آهن IIIهیدروکسید" تبدیل میشود که در واقع "آهن III اکسید آبپوشیده" ،Fe2O3.xH2O یا زنگ آهن است.

جاهایی که جسم آهنی زنگ زده گود شدهاست ، نواحی آندی یا جاهایی هستند که آهن بصورت یونهای Fe+2 در محلولوارد میشوند. نواحی کاتدی جاهایی هستند که بیشتر در معرض رطوبت و هواهستند ، زیرا (O2(g و H2O در واکنش کاتدی دخالت دارند. زنگ آهن همیشه درنقاطی نسبتا دورتر از جاهای گود شده (میان نواحی آندی و کاتدی) ایجادمیشود.

اثر آب نمک

آب نمک ، زنگ زدن را تسریع میکند، زیرایونهای موجود در آب به انتقال جریان در سلولهای ولتایی یا پیلهای ولتاییکوچکی که بر سطح آهن برقرار شدهاست، کمک میکند. بنظر میرسد که بعضی ازیونها ، مثلا -Cl وکنشهای الکترودی را کاتالیز میکنند.




اثر ناخالصیها

ناخالصیهایموجود در آهن نیز سبب پیشرفت زنگ زدگی میشوند، آهن بسیار خالص به سرعتزنگ نمیزند. بعضی از انواع ناخالصیها، کشیدگی ها و نقصهای بلوری موجود درآهن با جذب الکترونها آنها را از ناحیههایی که جایگاههای آندی میشوند،دور میکنند.

طریقه گالوانیزاسیون

در گالوانیزاسیون ، فلزفاسد شدنی را در مذاب یک فلز فاسد ناشدنی فرو میبرند و بیرون میآورند تاسطح آن از یک لایه فلز فاسد نشدنی پوشیده شود. مثلا ورقه های نازک آهنی رادر مذاب فلز روی فرو میبرند و بیرون میآورند تا سطح آنها از فلز رویپوشیده شود و آهن سفید یا آهن گالوانیزه تهیه شود.

موارد استفاده از آهن گالوانیزه

ازآهن گالوانیزه در ساختن لوازمی مثل لوله بخاری ، کانال کولر ، کابینتآشپزخانه ، شیروانی منازل ، لولههای آب و هر جا که احتمال خوردگی آهن وخسارت وجود دارد، استفاده میشود.