संक्षारण (Corrosion) क्या है?
संक्षारण (Corrosion) वह प्राकृतिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा धातुएँ अपने आस-पास के वातावरण (जैसे वायु, नमी, या रसायन) के साथ अभिक्रिया करके धीरे-धीरे नष्ट हो जाती हैं। यह एक विद्युत-रासायनिक (electrochemical) प्रक्रिया है।
लोहे के संक्षारण को एक विशेष नाम जंग लगना (Rusting) दिया गया है। इसी प्रकार, चांदी का काला पड़ना और तांबे पर हरी परत का जमना भी संक्षारण के उदाहरण हैं।
लोहे में जंग लगने की प्रक्रिया
जंग लगने के लिए दो शर्तों का होना अनिवार्य है: ऑक्सीजन (वायु) की उपस्थिति और नमी (जल) की उपस्थिति।
- यह एक रेडॉक्स अभिक्रिया है। लोहे की सतह पर, एक स्थान एनोड (anode) की तरह व्यवहार करता है जहाँ लोहे का ऑक्सीकरण होता है: $Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-$
- दूसरे स्थान पर, जो कैथोड (cathode) की तरह काम करता है, ऑक्सीजन का अपचयन होता है: $O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O$
- वायुमंडलीय ऑक्सीजन $Fe^{2+}$ आयनों को आगे $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकृत कर देती है, जो जल के साथ मिलकर जलयोजित आयरन(III) ऑक्साइड ($Fe_2O_3 \cdot xH_2O$) बनाता है। यही भूरे रंग का पदार्थ जंग (Rust) है।
संक्षारण से बचाव (Prevention of Corrosion)
संक्षारण से धातुओं, विशेषकर लोहे को बचाने के लिए कई विधियाँ अपनाई जाती हैं:
- अवरोधक सुरक्षा (Barrier Protection): इसमें धातु की सतह और वातावरण के बीच संपर्क को तोड़ा जाता है।
- पेंट करना (Painting): धातु की सतह पर पेंट की परत चढ़ाना।
- तेल या ग्रीस लगाना (Oiling/Greasing): मशीनी पुर्जों पर तेल या ग्रीस की परत लगाना।
- बलिदानी सुरक्षा (Sacrificial Protection):
- यशदलेपन / गैल्वनीकरण (Galvanization): यह लोहे और स्टील को जंग से बचाने की सबसे आम विधि है। इसमें लोहे की वस्तुओं पर जिंक (जस्ता) की एक पतली परत चढ़ाई जाती है। जिंक, लोहे से अधिक अभिक्रियाशील होने के कारण, स्वयं संक्षारित होकर लोहे को बचाता है।
- विद्युतलेपन (Electroplating): विद्युत-अपघटन द्वारा एक धातु पर दूसरी धातु की परत चढ़ाना। आमतौर पर क्रोमियम, निकल या टिन की परत चढ़ाई जाती है जो संक्षारण प्रतिरोधी होती हैं।
- मिश्रधातु बनाना (Alloying): जब एक धातु को अन्य धातुओं या अधातुओं के साथ मिलाया जाता है, तो बनने वाली मिश्रधातु अक्सर अधिक संक्षारण प्रतिरोधी होती है। उदाहरण: स्टेनलेस स्टील, जो लोहा, निकल और क्रोमियम की मिश्रधातु है, में जंग नहीं लगता।
अभ्यास प्रश्न (MCQs)
1. लोहे में जंग लगने के लिए किन दो घटकों की उपस्थिति अनिवार्य है?
2. गैल्वनीकरण (Galvanization) की प्रक्रिया में लोहे पर किस धातु की परत चढ़ाई जाती है?
3. जंग का रासायनिक सूत्र क्या है?
4. स्टेनलेस स्टील में जंग क्यों नहीं लगता?
5. चांदी की वस्तुएं हवा के संपर्क में आने पर काली क्यों पड़ जाती हैं?
6. संक्षारण की प्रक्रिया है:
7. जहाजों की बॉडी पर जिंक के ब्लॉक क्यों लगाए जाते हैं?
8. तांबे के बर्तनों पर बनने वाली हरी परत का मुख्य घटक क्या है?