تحقیق تازه های شیمی در زمینه نانو شیمی

فایل ممکن است بخاطر نمایش در سایت بهم ریختگی داشته باشد.

تحقیق تازه های شیمی در زمینه نانو شیمی

فرمت: ورد ( word)

حجم: 16 کیلوبایت

تازه های شیمی در زمینه نانو شیمی

خواص فيزيکی و شيميايی نانو پوشش‌ها

يکي از مهمترين عواملي که باعث شد بشر اقدام به پوشش برخي از مواد به وسيلة مواد ديگر کند، نياز به بهبود خواص مهندسي اين مواد بود. در اين قسمت، ابتدا خواص مهندسي مواد را در سه دستة خواص شيميايي، خواص مکانيکي و خواص فيزيکي توضيح مي‌دهيم و سپس خواص مهندسي پوشش‌هاي معمولي و نانوپوشش‌ها را مقايسه مي‌کنيم.

اختلاف نانوپوشش‌ها با پوشش‌هاي معمولي در ساختار و خواصشان است. پس با شناختن خواص و ساختار نانوپوشش‌ها مي‌توان متوجه اين اختلاف‌ها شد. خاصيت هر ماده مربوط به ذرات سازندة آن است. خواص پوشش، به دانه¬ و ذرات تشکيل‌دهندة آن بستگي دارد. خواص شيميايي، فيزيکي و مکانيکيِ نانوپوشش‌ها خواصي هستند از قبيل: مقاومت الکتريکي، نفوذپذيري، مقاومت نسبت به خوردگي، سايش، خاصيت مغناطيسي و… . اين خواص تابع ساختار و اندازة ‌دانة پوشش‌ها هستند. روشن است که استفاده از اين خواص کاربردهاي زيادي فراهم مي‌کند. يکي از تفاوت‌هاي عمده ميان نانوپوشش‌ها و پوشش‌هاي معمولي، مقاومت بالاي نانوپوشش‌ها نسبت به خوردگي است.

خواص خوردگی

اتم‌ها در حوزه‌هايي به صورت منظم چيده شده‌اند. به اين حوزه‌هاي منظم «دانه» مي‌گويند. اگر سه دانه با هم برخورد کنند، به آن نقطه، «نقطة سه‌گانه» مي‌گويند. اين به آن مي‌ماند که سه دايره با هم برخورد کنند. به خاطر شکل هندسي دايره، فضاي خالي‌اي در محل اتصال ايجاد مي‌شود که به آن «مرز دانه» مي‌گويند. شكل زير را بينيد.

اتم‌هايي که در مرز قرار دارند، متعلق به هيچ دانه‌اي نيستند. در نتيجه با اتم‌هاي کناري خود تعداد پيوند کمتري برقرار مي‌کنند. وقتي مادة خورنده در پوشش نفوذ مي‌کند، با اتم‌هاي مرزِ دانه پيوند تشکيل مي‌دهد و مواد جديدي درست مي¬کند. مثلاً وقتي آب در آهن نفوذ مي‌کند، زنگ آهن درست مي‌کند که از نظر ترکيب، هم با آب و هم با آهن فرق دارد. به اين ترتيب، باعث خوردگي مي¬شود.

با اين حساب، نانوپوشش‌ها بايد بيشتر در معرض خوردگي باشند. پس چرا مقاومترند؟ در نانوپوشش‌ها مساحت مرزِ دانه زياد است و اين موجب خوردگي بيش از اندازه مي‌شود. ولي اين خوردگي در مرز اتفاق مي‌افتد نه درون دانه. اما چون اين نقاط پراکندگي يکنواختي دارند، بنابراين خوردگي يکنواخت‌تر است و خوردگي موضعي که ترک و شکست ايجاد مي‌کند در کار نخواهد بود.