آب غیر معدنی شکلی از آب تصفیه شده است که تمام مواد معدنی آن حذف شده است. با وجود این، آب غیر معدنی هنوز هم فولاد را خورده می کند – اما این به این معنی نیست که یک ماده خورنده است.

آب غیر معدنی چیست؟

زمانی که آب خام دچار تبادل یونی می شود املاح معدنی، تقریبا تمام نمک های معدنی آن حذف می شوند. اینها شامل کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم است. این فرآیند تقریباً مشابه است یونیزاسیون، فرآیندی که آب دیونیزه تولید می کند.

آب غیر معدنی و آب دیونیزه شده تقریباً یکسان هستند. تفاوت اصلی این است که آب دیونیزه شده معمولاً آلودگی های یونی بیشتری حذف می کند که به آن مقدار رسانایی کمتری می دهد. دمینرالیزه شده همچنین نسبت به فلزاتی مانند فولاد کمی خورنده تر است.

انواع فولاد

فولاد آلیاژی است که از آهن و کربن تشکیل شده است. در حالی که انواع مختلفی از فولاد وجود دارد، همه آنها را می توان در دو دسته اصلی قرار داد:

1. فولاد کربن: این مقدار کربن بالاتری دارد
2. فولاد ضد زنگ: این دارای محتوای کروم بالاتری است

فولاد ضد زنگ بیشتر برای اهداف تزئینی در ساخت و ساز استفاده می شود. بنابراین، حاوی عناصری است که با اکسیژن در محیط واکنش می دهند و یک لایه محافظ به نام لایه اکسید کروم تشکیل می دهند. این لایه غیرفعال سازی فولاد ضد زنگ را در برابر خوردگی بسیار مقاوم می کند.

از طرف دیگر فولاد کربنی لایه محافظی برای جلوگیری از خوردگی ندارد. این باعث می شود که برای پروژه های ساختمانی که در آن فولاد برای اهداف عملی است، نه تزئینی، مناسب تر باشد.

چگونه آب غیر معدنی با فولاد واکنش نشان می دهد؟

آب غیر معدنی کاربردهای زیادی دارد که برخی از آنها ممکن است شامل تماس آن با فولاد باشد. هنگامی که این اتفاق می افتد، بسته به نوع فولاد و خلوص آب، ممکن است خوردگی رخ دهد.

این بدان معنا نیست که آب غیر معدنی ذاتاً خورنده است. آب غیر معدنی تنها زمانی فولاد را خورد می کند که با گازهای محلول مانند اکسیژن یا دی اکسید کربن آلوده شده باشد. بنابراین، بسیار مهم است که همیشه اطمینان حاصل شود که آب تصفیه شده از تماس جوی محافظت می شود.

مکانیسم خوردگی

خوردگی فرآیند تخریب در ماده ای است که با محیط خود واکنش نشان می دهد. میزان خوردگی فولاد کربنی توسط آب به عوامل مختلفی بستگی دارد: خلوص آب، اسیدیته آب و رسانایی آب. هر یک از این عوامل می تواند تعیین کند که چگونه آب غیر معدنی تهاجمی به فولاد حمله می کند.

آیا آب غیر معدنی کاملاً خالص است؟

فقط به این دلیل که آب غیر معدنی تمام املاح معدنی آن حذف شده است، به این معنی نیست که 100٪ خالص است. در حالی که تبادل یونی در حذف مواد جامد، مانند یون های معدنی باردار، از آب موفقیت آمیز است، این فرآیند گازها را حذف نمی کند.

این امر نه تنها آب غیر معدنی را نسبت به آب مقطر خلوص کمتر می کند، بلکه به این معنی است که گازهای موجود در هوای محیط به راحتی در آن حل می شوند. این به این دلیل است که آب در تلاش برای جبران عدم تعادل یونی خود برای گازها، به ویژه اکسیژن و دی اکسید کربن، گرسنه می شود.

خوردگی اسیدی

هنگامی که اکسیژن در آب غیر معدنی حل می شود، یک واکنش اکسیداسیون باعث خوردگی فولاد می شود. اما زمانی که دی اکسید کربن حل می شود، اسید کربنیک تولید می شود. این خطرناک است زیرا نرخ خوردگی فولاد در اسید کربنیک در واقع بیشتر از اسید هیدروکلریک است.

وجود اسید کربنیک به طور چشمگیری PH آب را از حالت قلیایی به PH اسیدی 5 کاهش می دهد. هر PH کمتر از 7 می تواند باعث خوردگی اسیدی فولاد شود، که تمایل به ترجیح محیط های قلیایی دارد.

سپس pH آب غیر معدنی به چند دلیل در منطقه 5 باقی می ماند:

• آب غیر معدنی هیچ کاری برای حذف اسید کربنیک انجام نمی دهد
• آب غیر معدنی برای گازهای محیط حریص است، بنابراین به جذب O2 و CO2 ادامه می دهد
• در دسترس بودن ثابت O2 و CO2 PH را در یک قرائت اسیدی نگه می دارد

اکسیداسیون

شاید رایج ترین شکل خوردگی به فولاد کربنی ناشی از یک واکنش اکسیداسیون بین آب، اکسیژن و آهن. هنگامی که آهن موجود در فولاد کربنی با اکسیژن واکنش می دهد، اکسید آهن تشکیل می شود. این به صورت پودری شکننده ظاهر می شود و بیشتر به عنوان زنگ شناخته می شود.

آب غیر معدنی محل اکسایش است. این نه تنها به این دلیل است که گازهای محیطی را مانند اکسیژن به راحتی جذب می کند، بلکه به دلیل کمبود مواد معدنی است. این بدان معنی است که اکسیژن محلول به جز یون های فلزی چیزی برای تعامل با آن ندارد.

هنگامی که اکسیژن با فلز ترکیب می شود، الکترون آزاد می شود. از آنجایی که آب غیر معدنی شده هنوز مقدار کمی رسانایی دارد، برخلاف آب دیونیزه شده، مانند یک الکترولیت عمل می کند و به الکترون های تازه آزاد شده اجازه می دهد تا از طریق آن حرکت کنند. در نهایت، فلز از فولاد خورده می شود و در جریان الکتریکی ناپدید می شود، جایی که به کاتیون های فلزی تبدیل می شود. اینها هستند که زنگ می زند.

چگونه می توان از خوردگی جلوگیری کرد؟

آب کاملاً غیر معدنی که هیچ آلاینده حل شده ای ندارد، فولاد را خورده نمی کند، اما اگر تبادل یونی نتواند گازها را حذف کند، چگونه می توان به این امر دست یافت؟ راه های مختلفی برای گاز زدایی آب تصفیه شده و جلوگیری از خوردگی فولاد وجود دارد.

گاز زدایی

یک روش متداول برای حذف گازهای محلول از آب تصفیه شده گاز زدایی است. این را می توان از طریق چندین فرآیند مختلف به دست آورد، از جمله اما نه محدود به:

• کاهش فشار: مطابق با قانون هنری، مقدار گازهای محلول در یک مایع با فشار آن مطابقت دارد. با قرار دادن آب غیر معدنی در یک گاز زدا خلاء، فشار آن کاهش می یابد و گازهای محلول پس از آن کمتر محلول می شوند.
• تنظیم حرارتی: آب معمولاً در دماهای بالاتر گاز کمتری را حل می کند. بنابراین گرم کردن آب غیر معدنی می تواند هر گاز محلول را در شرایط مناسب دفع کند.
• گاز زدایی غشا: غشاهای جداسازی گاز و مایع به گاز اجازه عبور از آنها را می دهند، اما نه مایع. با عبور آب غیر معدنی از این غشاها، گازهای محلول از آن عبور کرده و جدا می شوند.

غشاهای انتقال گاز جدید (GTM) برای استفاده در صنایع تصفیه و تصفیه آب توسعه یافته اند. این روش ها بسیار کارآمدتر و مقرون به صرفه تر از روش های گاز زدایی موجود هستند. GTM از الیاف توخالی پلی پروپیلن استفاده می کند که آبگریز و نفوذپذیر به گاز هستند.

فولاد چه تاثیری بر آب غیر معدنی دارد؟

گازهای موجود در هوای محیط نه تنها خلوص آب را با حل شدن در آن به خطر می اندازند، بلکه با تجمع بر روی خود فولاد نیز به خطر می افتند. آلاینده های موجود در هوا به مرور زمان روی سطح فولاد جمع می شوند، به این معنی که آب هر چقدر هم که خالص باشد، معمولاً در صورت تماس با فلز همیشه آلوده خواهد بود.

به همین دلیل است که محصولاتی مانند آب غیر معدنی، دیونیزه شده و مقطر معمولاً در ظروف شیشه ای ذخیره می شوند و در حین حمل و نقل در لوله های شیشه ای توزیع می شوند. بر خلاف فلز و حتی ظروف پلاستیکی، ظروف شیشه ای عبارتند از:

• پایدار در طیف وسیعی از pH
• اکسید شدن مشکل است
• ارزان و آسان برای ساخت
• از نظر شیمیایی بی اثر

برخی از محصولات شیشه ای مانند آمپول ها، حتی می تواند برای حفظ یکپارچگی محصول با محافظت از آن در برابر آلودگی های محیطی، به صورت هرمتیک آب بندی شود. نگهداری آب غیر معدنی در ظروف شیشه ای یکی دیگر از راه های موثر و آسان برای اطمینان از خالص ماندن آن تا حد ممکن است.

phosphoric-acid.ir مجموعه ای از محصولات آب تصفیه شده را ذخیره می کند تا اطمینان حاصل شود که نیازهای تجاری شما برآورده شده است. چه به دنبال آب غیر معدنی، دیونیزه، مقطر یا فوق خالص باشید، ما درجه مناسبی برای شما داریم. همه محصولات ما با ضمانت 100٪ کیفیت پشتیبانی می شوند و ما حتی برای خدمات پیشرو در صنعت خود در سطح بین المللی شناخته شده ایم. همین امروز آنلاین خرید کنید یا با ما تماس بگیرید تا ببینید چه کاری می توانیم برای شما انجام دهیم.