آهنی که در آب زنگ می زند از نظر تئوری نباید در تماس با دی اکسید کربن فوق بحرانی "بی اثر" خورده شود. اما او انجام می دهد.
دلیل تا کنون دانشمندان علم مواد را نادیده گرفته است، اما تیمی از دانشگاه رایس نظریه‌ای دارند که می‌تواند به استراتژی‌های جدیدی برای محافظت از آهن در برابر محیط‌زیست کمک کند.
بوریس جاکوبسون، نظریه‌پرداز مواد و همکارانش در دانشکده مهندسی رایس، جورج آر. براون، از طریق شبیه‌سازی‌های سطح اتمی دریافته‌اند که خود آهن در مواجهه با CO فوق بحرانی در خوردگی خود نقش دارد.2 (sCO2) و آثار آب، تشويق تشكيل گونه‌هاي فعال در مايع، كه براي حمله به آن برمي‌گردند.
در مطالعه آنها که در مجله Cell Press منتشر شده است موضوعآنها به این نتیجه رسیدند که لایه های نازک آبگریز از مواد دو بعدی مانند گرافن یا نیترید بور شش ضلعی می توانند به عنوان مانعی بین اتم های آهن و عناصر واکنش پذیر sCO استفاده شوند.2.
الکس کوتانا، دانشجوی فارغ التحصیل و محقق رایس چینگ کان لی، از نویسندگان مشترک مقاله هستند. یکی از نویسندگان، دستیار برنج Evgeni Penev است.
مایعات فوق بحرانی موادی با دما و فشار هستند که آنها را تقریباً بین فازها به دام می اندازند - مثلاً نه همه مایعات، اما نه همه گازها. خواص sCO2 آنها آن را به یک سیال کاری ایده آل تبدیل می کنند، زیرا به گفته محققان، اساساً بی اثر، غیرخورنده و ارزان است.
جاکوبسون، استاد علم مواد و مهندسی نانو، کارل اف. هاسلمن و استاد شیمی، گفت: «از بین بردن خوردگی یک چالش همیشگی است و در حال حاضر در ذهن بسیاری از مردم قرار دارد، زیرا دولت آماده سرمایه‌گذاری هنگفت در زیرساخت‌ها است. آهن از زمان های قدیم ستون زیرساخت بوده است، اما تنها اکنون می توانیم درک اتمی از چگونگی خوردگی آن به دست آوریم.
شبیه‌سازی‌های آزمایشگاه برنج، شیطان را با جزئیات نشان می‌دهد. جاکوبسون گفت، مطالعات قبلی خوردگی را به وجود آب حجیم و سایر آلاینده‌ها در ابر سیال نسبت داده‌اند، اما این لزوماً اینطور نیست.
"آب به عنوان ناخالصی اصلی در sCO2، شبکه ای از پیوندهای هیدروژنی را برای ایجاد واکنش های سطحی با CO فراهم می کند2 و سایر ناخالصی ها مانند اکسید نیتریک و تشکیل اسید خورنده که برای آهن مضر است.
شبیه‌سازی‌ها همچنین نشان داد که آهن خود به‌عنوان یک کاتالیزور عمل می‌کند و موانع انرژی را برای پاسخ رابط بین آهن و sCO کاهش می‌دهد.2که در نهایت منجر به تشکیل بسیاری از گونه های خورنده می شود: اکسیژن، هیدروکسید، کربوکسیلیک اسید و اسید نیتریک.
برای محققان، این مطالعه قدرت مدل‌سازی نظری را برای حل مسائل پیچیده شیمیایی، در این مورد پیش‌بینی واکنش‌های ترمودینامیکی و تخمین نرخ خوردگی سطح مشترک بین آهن و sCO نشان می‌دهد.2. آنها همچنین نشان دادند که اگر بیش از مقداری آب در ابر سیال وجود داشته باشد که خوردگی را تسریع می کند، همه شرط ها رد می شوند.
نقل قول: شبیه سازی ها نشان می دهد که آهن در دی اکسید کربن «بی اثر» خوردگی را کاتالیز می کند (2022، 21 ژانویه)، استخراج شده در 21 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-simulations-iron-catalyzes -corrosion-inert .html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- بچه ها من غذا خوردن در همه زمان ها! آمریکایی ها صرفه جویی در پول در مهد کودک, اما صرف بیشتر در مواد غذایی
- دروس برتر 4 در مورد اسباب بازی برای یادگیری قبل از رسیدن به 30
- کربن فعال شده گرانول | انواع مختلف
- گروه نرم افزاری سپاهان را دیو Khazaal است راجر Goodell بازدید nixed توسط NFL
- تام بردی و Peyton Manning خوبی در گلف ؟
- وجوه متقابل هفتگی: این پول و سرمایه گذاری نکات می تواند کمک به محافظت از نمونه کارها خود را از بازار شوک
- Trevor Bauer has his own vote for Cy Young: ‘Has a nice ring to it’
- مایکل جردن است بی امان خود پاتریک اوینگ بحث زباله
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- 'نشویل من آماده,' John Lewis گفت: از اولین نشستن در بازداشت 60 سال پیش. "ما رشد بسیار سریع است.'