এই নিবন্ধটি ধাতব অক্সিডেশনের ঘটনাটির বিশ্লেষণে ফোকাস করবে। এখানে আমরা এই ঘটনার একটি সাধারণ ধারণা বিবেচনা করব, কিছু বৈচিত্র্যের সাথে পরিচিত হব এবং স্টিলের উদাহরণ ব্যবহার করে সেগুলি অধ্যয়ন করব। পাঠক নিজেও শিখবেন কিভাবে এই প্রক্রিয়াটি করতে হয়।
অক্সিডেশনের সংজ্ঞা
শুরুতে, আমরা অক্সিডেশনের ধারণার উপর ফোকাস করব। এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যার সময় পণ্যটির পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের পাশাপাশি ওয়ার্কপিসে একটি অক্সাইড ফিল্ম তৈরি হয়। রেডক্স প্রতিক্রিয়ার কারণে এটি সম্ভব হয়। প্রায়শই, এই জাতীয় ব্যবস্থাগুলি ধাতু, আলংকারিক উপাদানগুলির জারণে এবং একটি অস্তরক স্তর গঠনের জন্য ব্যবহৃত হয়। প্রধান জাতগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি হল: তাপ, প্লাজমা, রাসায়নিক এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ফর্ম।
প্রজাতি বৈচিত্র
উপরের তালিকাভুক্ত প্রজাতির বর্ণনার উপর ভিত্তি করে, তাদের প্রত্যেকের সম্পর্কে আমরা বলতে পারি যে:
- অক্সিডেশনের তাপীয় ফর্ম একটি নির্দিষ্ট পণ্য গরম করার সময় বাহিত করা যেতে পারেজলীয় বাষ্প বা অক্সিজেনের বায়ুমণ্ডলে যন্ত্র। যখন লোহা এবং নিম্ন খাদ ইস্পাতের মতো ধাতু অক্সিডাইজ করা হয়, তখন প্রক্রিয়াটিকে ব্লুইং বলা হয়।
- অক্সিডেশনের রাসায়নিক রূপটি অক্সিডাইজিং এজেন্টের গলে যাওয়া বা সমাধান ব্যবহারের মাধ্যমে একটি প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া হিসাবে নিজেকে চিহ্নিত করে। এগুলি ক্রোমেট, নাইট্রেট ইত্যাদির প্রতিনিধি হতে পারে৷ প্রায়শই এটি ক্ষয় প্রক্রিয়ার বিরুদ্ধে পণ্যটিকে সুরক্ষা দেওয়ার জন্য করা হয়৷
- ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টাইপের অক্সিডেশনটি ইলেক্ট্রোলাইটের অভ্যন্তরে সঞ্চালিত হওয়ার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একে মাইক্রো-আর্ক অক্সিডেশনও বলা হয়।
- অক্সিডেশনের প্লাজমা রূপটি শুধুমাত্র নিম্ন তাপমাত্রার প্লাজমার উপস্থিতিতে উপলব্ধি করা যায়। এটিতে অবশ্যই O2 থাকতে হবে। দ্বিতীয় শর্ত হল ডিসি স্রাবের উপস্থিতি, সেইসাথে আরএফ এবং / অথবা মাইক্রোওয়েভ।
অক্সিডেশনের সাধারণ ধারণা
এটি কী - ধাতুর অক্সিডেশন কী তা আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, জারণের সাধারণ, সংক্ষিপ্ত বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে নিজেকে পরিচিত করাও বাঞ্ছনীয়।
অক্সিডেশন হল রাসায়নিক প্রকৃতির একটি প্রক্রিয়া, যা এই ঘটনার মধ্য দিয়ে একটি পদার্থের পারমাণবিক অক্সিডেশনের মাত্রা বৃদ্ধির সাথে থাকে। এটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত কণার স্থানান্তরের মাধ্যমে ঘটে - ইলেকট্রন, পরমাণু থেকে, যা হ্রাসকারী এজেন্ট। একে ডোনারও বলা যেতে পারে। ইলেকট্রন স্থানান্তর করা হয় অক্সিডাইজিং পরমাণু, ইলেকট্রন গ্রহণকারীর সাপেক্ষে।
কখনও কখনও, অক্সিডেশনের সময়, মূল যৌগগুলির অণুগুলি অস্থির হয়ে উঠতে পারে এবং ছোট উপাদানের খণ্ডে বিভক্ত হতে পারে। যার মধ্যেআণবিক কণা দ্বারা গঠিত কিছু পরমাণুর একই ধরনের পরমাণুর তুলনায় উচ্চতর মাত্রার অক্সিডেশন থাকবে, কিন্তু তাদের আসল, আসল অবস্থায় থাকবে।
ইস্পাত অক্সিডেশনের উদাহরণে
ধাতু জারণ কি? এই প্রশ্নের উত্তরটি একটি উদাহরণ দিয়ে আরও ভালভাবে বিবেচনা করা হবে যার জন্য আমরা এই প্রক্রিয়াটি ইস্পাত দিয়ে ব্যবহার করব।
ধাতু - ইস্পাতের রাসায়নিক অক্সিডেশনের অধীনে, আমরা কাজ করার প্রক্রিয়াটি বুঝতে পারি, যার সময় ধাতব পৃষ্ঠটি একটি অক্সাইড ফিল্ম দিয়ে আচ্ছাদিত হবে। এই অপারেশনটি প্রায়শই একটি প্রতিরক্ষামূলক আবরণ তৈরি করতে বা সজ্জা উপাদানটিতে একটি নতুন বৈশিষ্ট্য দিতে সঞ্চালিত হয়; তারা ইস্পাত পণ্যে ডাইইলেকট্রিক স্তর তৈরি করার জন্যও এটি করে৷
রাসায়নিক অক্সিডেশনের কথা বলতে গেলে, এটি জানা গুরুত্বপূর্ণ: প্রথমত, পণ্যটিকে কিছু খাদ বা ক্রোমেট, নাইট্রেট বা অন্যান্য অক্সিডাইজিং এজেন্টের দ্রবণ দিয়ে চিকিত্সা করা হয়। এটি ক্ষয়ের প্রভাবের বিরুদ্ধে ধাতুকে সুরক্ষা দেবে। প্রক্রিয়াটি একটি ক্ষারীয় বা অম্লীয় প্রকৃতির রচনাগুলি ব্যবহার করেও করা যেতে পারে৷
অক্সিডেশনের রাসায়নিক রূপ, ক্ষার ব্যবহার করে সম্পাদিত, অবশ্যই 30 থেকে 180 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বাহিত হবে। এই জাতীয় পদ্ধতিগুলির জন্য, অল্প পরিমাণে অক্সিডাইজিং এজেন্টের মিশ্রণের সাথে ক্ষার ব্যবহার করা প্রয়োজন। অংশটি একটি ক্ষারীয় যৌগ দিয়ে চিকিত্সা করার পরে, এটি অবশ্যই খুব পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ধুয়ে ফেলতে হবে এবং তারপর শুকিয়ে যেতে হবে। কখনও কখনও একটি ওয়ার্কপিস যা ইতিমধ্যে অক্সিডেশন পদ্ধতির মধ্য দিয়ে গেছে তাকে অতিরিক্ত তেল দেওয়া যেতে পারে।
অ্যাসিড পদ্ধতির বিস্তারিত
অ্যাসিড অপারেশন পদ্ধতি প্রয়োগ করতে, বেশ কয়েকটি অ্যাসিড ব্যবহার করা প্রয়োজন, সাধারণত দুই বা তিনটি। এই ধরণের প্রধান পদার্থগুলি হল হাইড্রোক্লোরিক, অর্থোফসফোরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিড। তাদের সাথে অল্প পরিমাণে ম্যাঙ্গানিজ যৌগ এবং অন্যান্য যোগ করা হয়। তাপমাত্রার সূচকের তারতম্য যেখানে ধাতু - ইস্পাতের জারণ ঘটতে পারে, অ্যাসিড পদ্ধতি ব্যবহার করে, 30 থেকে 100 ° С.
রাসায়নিক অক্সিডেশন, দুটি পদ্ধতির জন্য বর্ণিত, একজন ব্যক্তিকে উৎপাদন এবং বাড়িতে উভয় ক্ষেত্রেই এমন একটি ফিল্ম পাওয়ার সুযোগ দেয় যা পণ্যটির যথেষ্ট শক্তিশালী সুরক্ষা ঘটায়। যাইহোক, এটি জানা গুরুত্বপূর্ণ যে ইস্পাত এবং অন্যান্য ধাতুগুলির সুরক্ষা আরও নির্ভরযোগ্য হবে যদি একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যালের সুবিধার কারণে। রাসায়নিক জারণ পদ্ধতি, পরেরটি ইস্পাত বস্তুর জন্য কম ঘন ঘন ব্যবহার করা হয়।
অক্সিডেশনের অ্যানোডিক ফর্ম
অ্যানোডিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করে ধাতুর জারণ ঘটতে পারে। প্রায়শই, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন প্রক্রিয়াকে অ্যানোডিক বলা হয়। এটি একটি কঠিন বা তরল একত্রিত অবস্থার ইলেক্ট্রোলাইটের পুরুত্বে সঞ্চালিত হয়। এছাড়াও, এই পদ্ধতির ব্যবহার আপনাকে বস্তুতে একটি উচ্চ মানের ফিল্ম প্রয়োগ করার অনুমতি দেবে:
- পাতলা স্তর আবরণের পুরুত্ব 0.1 থেকে 0.4 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত।
- বেধ হলে বৈদ্যুতিক নিরোধক এবং পরিধান-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য সম্ভবদুই থেকে তিন থেকে তিনশ মাইক্রন পর্যন্ত ওঠানামা করে।
- প্রতিরক্ষামূলক আবরণ=0.3 – 15 মাইক্রন।
- এনামেলের মতো বৈশিষ্ট্যযুক্ত স্তরগুলি প্রয়োগ করা যেতে পারে। বিশেষজ্ঞরা প্রায়ই এই ধরনের ফিল্ম এনামেল আবরণ বলে।
আনোডাইজ করা পণ্যটির বৈশিষ্ট্য হল একটি ইতিবাচক সম্ভাবনার উপস্থিতি। ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের উপাদানগুলিকে রক্ষা করার পাশাপাশি সেমিকন্ডাক্টর, অ্যালয় এবং স্টিলের পৃষ্ঠে একটি অস্তরক আবরণ তৈরি করার জন্য এই পদ্ধতিটি সুপারিশ করা হয়৷
অ্যানোডাইজড ধরনের ধাতুর জারণ প্রক্রিয়া, ইচ্ছা হলে, বাড়িতে, বাড়িতে যে কোনও ব্যক্তি দ্বারা সঞ্চালিত হতে পারে। যাইহোক, সমস্ত নিরাপত্তা শর্ত মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হবে এবং এটি অবশ্যই নিঃশর্তভাবে করা উচিত। এই পদ্ধতিতে খুব আক্রমনাত্মক যৌগ ব্যবহার করার কারণে এটি হয়৷
অ্যানোডাইজিংয়ের একটি বিশেষ ক্ষেত্রে মাইক্রোআর্ক অক্সিডেশন পদ্ধতি। এটি একজন ব্যক্তিকে আলংকারিক, তাপ-প্রতিরোধী, প্রতিরক্ষামূলক, অন্তরক এবং ক্ষয়-বিরোধী ধরণের উচ্চ পরামিতি সহ বেশ কয়েকটি অনন্য আবরণ পেতে দেয়। প্রক্রিয়াটির মাইক্রোআর্ক ফর্মটি কেবলমাত্র একটি সামান্য ক্ষারীয় চরিত্রের ইলেক্ট্রোলাইটের পুরুত্বে বিকল্প বা স্পন্দিত কারেন্টের প্রভাবে পরিচালিত হতে পারে। বিবেচনাধীন পদ্ধতিটি 200 থেকে আড়াইশো এবং পঞ্চাশ মাইক্রন পর্যন্ত একটি আবরণ বেধ প্রাপ্ত করা সম্ভব করে তোলে। অপারেশনের পরে, পৃষ্ঠটি সিরামিকের মতো হয়ে যাবে৷
ব্লুইং প্রসেস
পেশাদার পরিভাষায় লৌহঘটিত ধাতুর জারণ বলা হয়নীলাভ।
যখন ইস্পাতের নীল করার কথা বলা হয়, যেমন অক্সিডাইজিং, কালো করা বা নীল করা, আমরা বলতে পারি যে এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যার সময় ঢালাই লোহা বা নিম্ন খাদ ইস্পাতে আয়রন অক্সাইডের একটি স্তর তৈরি হয়। একটি নিয়ম হিসাবে, এই জাতীয় ফিল্মের বেধ এক থেকে দশ মাইক্রনের মধ্যে থাকে। স্তরটির বেধও একটি নির্দিষ্ট টিন্ট রঙের উপস্থিতি নির্ধারণ করে। ফিল্ম স্তরের বেধ বৃদ্ধির উপর নির্ভর করে, রংগুলি হতে পারে: হলুদ, বাদামী, চেরি, বেগুনি, নীল এবং ধূসর।
বর্তমানে বিভিন্ন ধরনের ব্লুইং আছে:
- 135 থেকে 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার অবস্থার মধ্যে অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলি যোগ করার সাথে উপযুক্ত দ্রবণ ব্যবহার করে ক্ষারীয় প্রকারকে চিহ্নিত করা হয়।
- অ্যাসিড টাইপ ব্লুইং অ্যাসিডিক সমাধান এবং রাসায়নিক বা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি ব্যবহার করে।
- প্রসেসিংয়ের তাপীয় রূপটি পর্যাপ্ত উচ্চ তাপমাত্রার (200 থেকে 400 °C পর্যন্ত) ব্যবহার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। প্রক্রিয়াটি অতি উত্তপ্ত জলীয় বাষ্পের বায়ুমণ্ডলের পুরুত্বে সঞ্চালিত হয়। যদি একটি অ্যামোনিয়া-অ্যালকোহল মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়, তাহলে তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা 880 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বৃদ্ধি পায় এবং গলিত লবণে - 400 থেকে 600 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত। বায়ুমণ্ডল ব্যবহার করার জন্য অংশের পৃষ্ঠকে বার্নিশের একটি পাতলা স্তর দিয়ে প্রি-লেপ করা প্রয়োজন, যা অ্যাসফল্ট বা তেল হওয়া উচিত।
থার্মাল অক্সিডেশনের ভূমিকা
ধাতুর তাপীয় অক্সিডেশন একটি কৌশল যেখানে একটি অক্সাইড ফিল্ম ইস্পাতে প্রয়োগ করা হয়জলীয় বাষ্প বায়ুমণ্ডলের স্থান। পর্যাপ্ত উচ্চ তাপমাত্রা সহ অন্যান্য অক্সিজেনযুক্ত মিডিয়াও ব্যবহার করা যেতে পারে। বাড়িতে তাপ চিকিত্সা চালানো বেশ কঠিন, এবং সেইজন্য, একটি নিয়ম হিসাবে, এটি সঞ্চালিত হয় না। প্লাজমা ধরনের অক্সিডেশন সম্পর্কে বলতে গেলে, এটা জানা গুরুত্বপূর্ণ যে বাড়িতে এটি করা প্রায় অসম্ভব।
স্ব-অপারেশন
ঘরে ধাতুর অক্সিডেশন স্বাধীনভাবে করা যায়। সবচেয়ে সহজ উপায় হল ইস্পাত পণ্যগুলিকে এই ধরনের প্রক্রিয়াকরণের বিষয় করা। এটি করার জন্য, আপনাকে প্রথমে সেই অংশটি পোলিশ বা পরিষ্কার করতে হবে যার উপর অক্সিডেশন কাজ করা হবে। এর পরে, পাঁচ শতাংশ H2SO4 (সালফিউরিক অ্যাসিড) এর সমাধান ব্যবহার করে পৃষ্ঠ থেকে অক্সাইডগুলি সরানো উচিত। পণ্যটি অবশ্যই ষাট সেকেন্ডের জন্য তরলে রাখতে হবে।
পরবর্তী ধাপ
অ্যাসিড স্নানে অংশটি রাখার পর্যায়টি পেরিয়ে যাওয়ার পরে, এটি গরম জলে ধুয়ে ফেলতে হবে এবং অন্য কথায়, পাঁচ মিনিটের জন্য বস্তুটিকে সিদ্ধ করতে হবে। এটি করার জন্য, পঞ্চাশ গ্রাম সাধারণ লন্ড্রি সাবান দিয়ে জল সরবরাহ থেকে জলের একটি সমাধান ব্যবহার করুন। এখানে হিসাব হল 1 লিটার তরলের জন্য। এই সমস্ত ক্রিয়া সম্পাদন করার পরে, আমরা অক্সিডেশনের শেষে এসেছি। পদ্ধতিটি বাস্তবায়ন করতে, আপনাকে অবশ্যই:
- এনামেলযুক্ত পাত্র ব্যবহার করুন এবং ভিতরে কোন চিপ বা স্ক্র্যাচ নেই।
- পাত্রটি জল দিয়ে পূর্ণ করুন এবং উপযুক্ত পরিমাণে গ্রাম কস্টিক সোডা (প্রতি 1 লিটার=50 গ্রাম) দিয়ে পাতলা করুন।
- থেকে জাহাজটি সরানচুলায় পানি দিন এবং পণ্যটি উপরে রাখুন।
- মিশ্রণটিকে প্রায় 135-150 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করুন।
90 মিনিটের পরে, আপনি অংশটি বের করতে পারেন এবং আপনার নিজের কাজ নিয়ে চিন্তা করতে পারেন।
কিছু ডেটা
পাঠক জানবেন যে এই ধরনের অপারেশনের প্রয়োজন হলে, কিন্তু দক্ষতা বা ইচ্ছার অভাবে, এই ধরনের অনুরোধ বিভিন্ন বিশেষজ্ঞের কাছে সম্বোধন করা যেতে পারে। মস্কোতে ধাতুর জারণ, উদাহরণস্বরূপ, পরিষেবার বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিশেষজ্ঞ এবং বাড়িতে, মানুষের দ্বারা উভয়ই সঞ্চালিত হতে পারে। অংশে সুরক্ষা প্রদানের এই জাতীয় কিছু ধরণের উপায় বেশ ব্যয়বহুল হতে পারে। রাশিয়ান ফেডারেশনের রাজধানীতে, অ্যানোডাইজড ধরণের অক্সিডেশন বেশ ব্যয়বহুল হবে, তবে এটি বস্তুটিকে একটি উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা সূচক দেবে। এই ধরনের ক্ষেত্রে বিশেষজ্ঞদের খুঁজে বের করার জন্য, একটি Google অনুসন্ধান ক্যোয়ারী টাইপ করা যথেষ্ট, উদাহরণস্বরূপ: "… (একটি নির্দিষ্ট শহর বা অঞ্চলে) রাসায়নিক অক্সিডেশন সম্পাদন করা হচ্ছে", বা অনুরূপ কিছু৷