जंग और इसकी रोकथाम

जंग एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो धीरे-धीरे सामग्री विशेष रूप से धातुओं को उनके पर्यावरण के साथ रासायनिक या इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं के कारण खराब कर देती है। यद्यपि हम अक्सर धातुओं के बारे में जंग के संदर्भ में सोचते हैं, कुछ गैर-धातु भी इसी तरह के क्षरण से ग्रस्त हो सकते हैं। भवनों, मशीनों और दैनिक उत्पादों में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों को संरक्षित करने के लिए जंग, इसके कारणों और रोकथाम के तरीकों को समझना महत्वपूर्ण है।

जंग क्या है?

जंग वह प्रक्रिया है जिसमें सामग्री, विशेष रूप से धातुएं, पर्यावरणीय तत्वों जैसे ऑक्सीजन, पानी, एसिड या लवण के साथ प्रतिक्रिया करके धीरे-धीरे नष्ट हो जाती हैं। इस प्रतिक्रिया के कारण अवांछनीय यौगिक बनते हैं और अंततः सामग्री को कमजोर कर देते हैं, जिससे विफलता होती है।

लोहे के जंग का उदाहरण

जंग का सबसे सामान्य उदाहरण लोहे या स्टील का जंग लगना है। लोहा ऑक्सीजन के साथ पानी की उपस्थिति में प्रतिक्रिया करता है और लोहा ऑक्साइड बनाता है, जिसे आमतौर पर जंग कहा जाता है। इस रासायनिक प्रतिक्रिया को नीचे दर्शाया गया है:

4Fe + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3

जंग लोहे की वस्तुओं की सतह पर परतदार, भूरे रंग की परत के रूप में दिखाई देती है और यह तब तक फैलती रहती है जब तक इसे रोका नहीं जाता।

जंग के कारण

कई पर्यावरणीय कारक जंग में योग देते हैं, जिनमें शामिल हैं, लेकिन यह सीमित नहीं हैं:

• नमी: पानी जंग लगने की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक आर्द्र वातावरण में यह जंग लगने की गति को कम करता है।
• ऑक्सीजन: ऑक्सीजन की उपस्थिति, विशेष रूप से हवा में और पानी में घुली हुई, धातुओं की ऑक्सीकरण की प्रक्रिया को बढ़ावा देती है।
• नमक: समुद्री किनारे के क्षेत्रों में पाया जाने वाला खारा पानी इलेक्रोलाइट के रूप में काम करता है, जो जंग की प्रक्रिया को तेज करता है।
• एसिड और प्रदूषक: अम्लीय परिस्थितियों में जंग की दर बढ़ जाती है। सल्फर डाइऑक्साइड जैसे प्रदूषक नमी की उपस्थिति में एसिड बना सकते हैं।

जंग के प्रकार

पर्यावरणीय स्थितियों और शामिल सामग्रियों के आधार पर जंग अलग-अलग रूपों में प्रकट हो सकती है। कुछ सामान्य प्रकार निम्नलिखित हैं:

समान रूप से जंग

यह सबसे सामान्य रूप है जिसमें जंग समान रूप से एक सतह पर फैलती है। समय के साथ, यह समान रूप से संपूर्ण सामग्री को कमजोर कर देती है।

पिटिंग जंग

पिटिंग तब होती है जब धातु की सतह पर छोटे छेद या गड्ढे बन जाते हैं। यह स्थानीय हमला अधिकतम नुकसान पहुंचा सकता है, बिना सतह पर अधिक दिखाई देने वाले नुकसान के।

गैल्वेनिक जंग

यह तब होती है जब दो अलग-अलग धातुएं एक-दूसरे के संपर्क में आती हैं और इलेक्रोलाइट की उपस्थिति में। अधिक प्रतिक्रियाशील धातु (एनोड) कम प्रतिक्रियाशील धातु (कैथोड) की तुलना में अधिक तेजी से जंग लगती है।

तनाव जंग

जब एक धातु तनाव में होती है और इसे एक संक्षारक वातावरण में उजागर किया जाता है, तो यह अप्रत्याशित रूप से विफल हो सकती है। तन्य तनाव और संक्षारण के संयोजन के कारण दरारें बन चुकी हैं।

गैर-धातुओं में जंग

जैसा कि धातुएं सबसे सामान्य रूप में जंग के साथ जुड़ी होती हैं, गैर-धातु भी खराब हो सकती हैं, यद्यपि हमेशा उन्हीं तंत्रों के माध्यम से नहीं। उदाहरण के लिए, रबर ऑक्सीजन के संपर्क में आने से फट सकता है, और प्लास्टिक अल्ट्रावायलेट (यूवी) प्रकाश के संपर्क में आने से खराब हो सकते हैं।

जंग की रोकथाम

संरचनाओं और उत्पादों की अखंडता और दीर्घायु को बनाए रखने के लिए जंग की रोकथाम महत्वपूर्ण है। कुछ सामान्य विधियाँ निम्नलिखित हैं:

कोटिंग द्वारा संरक्षण

एक सुरक्षात्मक कोटिंग लगाकर, जैसे कि पेंट, जो कि धातु को पर्यावरणीय तत्वों से अलग करता है। यह एक अवरोध बनाता है जो धातु के साथ नमी और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया को रोकता है।

गैल्वनाइजेशन

गैल्वनाइजेशन लोहे या स्टील पर जिंक की एक परत का लेप है। जिंक एक त्यागी धातु के रूप में कार्य करता है, जो पहले जंग करता है, बजाय लोहे के। यह दोनों अवरोधक संरक्षण और गैल्वेनिक संरक्षण प्रदान करता है।

कैथोडिक संरक्षण

इस विधि में धातु को बचाने के लिए एक अधिक प्रतिक्रियाशील धातु के साथ कनेक्ट किया जाता है। उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम या जिंक की छड़ें एक लोहे की संरचना को सुरक्षित रखने के लिए उपयोग की जाती हैं। ये त्यागी एनोड लोहे के बजाय जंग करेंगे।

धातु मिश्र धातु

संक्षारण प्रतिरोधीता को शुद्ध धातुओं के बजाय मिश्र धातुओं का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है। स्टेनलेस स्टील इसका एक उदाहरण है, जिसमें क्रोमियम होता है जो एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाता है।

लोहा + क्रोमियम (12% या अधिक) → स्टेनलेस स्टील

डिजाइन संशोधन

पानी और प्रदूषकों के संचय को रोकने के लिए डिजाइन को सुधारना जंग को कम कर सकता है। अच्छा जल निकासी और तेज कोनों से बचने से संक्षारण के लिए प्रवृत्त क्षेत्रों को कम किया जा सकता है।

पर्यावरणीय नियंत्रण

सामग्रियों को संग्रहीत करने के वातावरण को नियंत्रित करना भी उनके जीवनकाल को बढ़ा सकता है। पर्यावरण में नमी, एसिडिटी या लवणता की मात्रा को कम करना जंग की दर को धीमा करने में मदद करता है।

नियमित रखरखाव

नियमित निरीक्षण और रखरखाव जंग का शीघ्र पता लगाने और इसके फैलाव को रोकने में मदद कर सकता है। सफाई, फिर से पेंटिंग, या पुर्जों का प्रतिस्थापन रखरखाव गतिविधियों का हिस्सा हो सकता है।

निष्कर्ष

जंग एक महत्वपूर्ण मुद्दा है जो धातुओं और कुछ गैर-धातुओं दोनों को प्रभावित करता है। इसका प्रभाव सुरक्षा और आर्थिक कारकों के मामले में महंगा हो सकता है। कारणों को समझना और रोकथाम के उपायों को लागू करना इसके प्रभावों को काफी हद तक कम कर सकता है और सामग्रियों और संरचनाओं के जीवनकाल को बढ़ा सकता है।

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