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गैल्वेनिक संक्षारण

1800
  • Luigi Galvani
  • Alessandro Volta
Galvanic corrosion experiment with zinc and copper in electrolyte solution, measuring electrochemical reactions.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

गैल्वेनिक संक्षारण एक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है जहाँ एक धातु दूसरे धातु के विद्युत संपर्क में होने पर, एक इलेक्ट्रोलाइट की उपस्थिति में, अधिमानतः संक्षारित होती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि भिन्न धातुएँ एक द्विधातु युग्म बनाती हैं, जिसमें कम उत्कृष्ट (अधिक सक्रिय) धातु एनोड के रूप में कार्य करती है और संक्षारित होती है, जबकि अधिक उत्कृष्ट धातु कैथोड के रूप में कार्य करती है।

गैल्वेनिक संक्षारण का मुख्य कारण दो भिन्न धातुओं के बीच इलेक्ट्रोड विभव का अंतर है। जब इन्हें आपस में जोड़ा जाता है, तो ये एक अल्प-परिक्रमित विद्युतरासायनिक सेल बनाते हैं। जिस धातु का इलेक्ट्रोड विभव अधिक ऋणात्मक होता है (कम उत्कृष्ट धातु), वह एनोड बन जाती है और उसका ऑक्सीकरण होता है, जिससे इलेक्ट्रॉन और धातु आयन इलेक्ट्रोलाइट में मुक्त होते हैं। उदाहरण के लिए, जब समुद्री जल में जस्ता स्टील के संपर्क में आता है, तो जस्ता ऑक्सीकृत होता है: [latex]Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-[/latex]।

साथ ही, अधिक उत्कृष्ट धातु (अधिक धनात्मक विभव वाली) कैथोड बन जाती है, जहाँ अपचयन अभिक्रिया होती है। एनोड द्वारा मुक्त किए गए इलेक्ट्रॉन धात्विक युग्मन के माध्यम से कैथोड तक पहुँचते हैं। समुद्री जल जैसे उदासीन या अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट में, अपचयन अभिक्रिया सामान्यतः ऑक्सीजन का अपचयन होती है: [latex]O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-[/latex]।

गैल्वेनिक संक्षारण की दर कई कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें धातुओं के बीच विभवांतर (अधिक विभवांतर से संक्षारण की गति तेज होती है), कैथोड और एनोड के सतही क्षेत्रफल का अनुपात (बड़ा कैथोड और छोटा एनोड सबसे खराब स्थिति होती है, जिससे एनोड का तेजी से स्थानीयकृत संक्षारण होता है) और इलेक्ट्रोलाइट की चालकता शामिल हैं। गैल्वेनिक श्रृंखला, जो धातुओं और मिश्र धातुओं को उनके विद्युत रासायनिक क्षमता किसी विशिष्ट इलेक्ट्रोलाइट (आमतौर पर समुद्री जल) में, यह इंजीनियरों के लिए संगत सामग्रियों का चयन करके इस प्रकार के संक्षारण की भविष्यवाणी करने और उसे रोकने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है।

UNESCO Nomenclature: 2203
विद्युत रसायन विज्ञान

Type

रासायनिक प्रक्रिया

व्यवधान

मूलभूत

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

आवेदन

  • जहाजों के पतवारों और पाइपलाइनों की सुरक्षा के लिए बलिदानी एनोड
  • गैल्वनाइज्ड स्टील (जिंक) कलई करना स्टील पर)
  • बैटरी (मूल सिद्धांत)
  • इंजीनियरिंग डिजाइन में सामग्री अनुकूलता को समझना

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • बलिदान धातु कणों से युक्त अंतर्निहित माइक्रो कैप्सूल वाली स्व-उपचार कोटिंग्स
  • स्मार्ट सेंसर जो संरचनात्मक विफलता का पूर्वानुमान लगाने के लिए वास्तविक समय में गैल्वेनिक धाराओं की निगरानी करते हैं।
  • नियंत्रित दवा वितरण के लिए जैव-अवशोषक गैल्वेनिक प्रत्यारोपण
  • energy harvesting devices that generate power from naturally occurring galvanic cells in marine environments
  • गैल्वेनिक प्रभावों को कम करने के लिए ग्रेडेड जंक्शनों वाले 3डी-प्रिंटेड मल्टी-मेटल घटक
  • enhanced सूक्ष्मजीव fuel cells using optimized galvanic couples
  • दूरस्थ क्षेत्रों के लिए गैल्वेनिक-चालित जल शोधन प्रणाली
  • सूक्ष्म संरचनात्मक चरणों के बीच न्यूनतम संभावित अंतर के साथ डिजाइन किए गए संक्षारण-प्रतिरोधी मिश्र धातु
संबंधित विषय: गैल्वेनिक संक्षारण, द्विधात्विक युग्म, विद्युत रसायन, एनोड, कैथोड, इलेक्ट्रोलाइट, गैल्वेनिक श्रृंखला, बलिदानी एनोड।

ऐतिहासिक संदर्भ

गैल्वेनिक संक्षारण

1750
1785
1788
1800
1800
1800
1800
1750
1757
1788
1800
1800
1800
1800
1801

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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