जब यह धूमिल करता है तो निकल हरे रंग में बदल जाता है

धातुओं की दुनिया में, निकेल अपने अद्वितीय चांदी - सफेद चमक और उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के लिए अत्यधिक बेशकीमती है। यह व्यापक रूप से इलेक्ट्रोप्लेटिंग, मिश्र धातु निर्माण, बैटरी और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। हालांकि, जब निकल उत्पादों को धूमिल हो जाता है, तो सतह का रंग परिवर्तन अक्सर सवाल उठाता है: क्या निकेल वास्तव में कलंकित होने के बाद हरा हो जाता है? इस घटना के पीछे वैज्ञानिक सिद्धांत क्या है?

निकल के रासायनिक गुण और ऑक्सीकरण आधार

निकेल एक चांदी - फेरोमैग्नेटिज्म के साथ सफेद धातु है। कमरे के तापमान पर, यह अपनी सतह पर एक घनी ऑक्साइड फिल्म (मुख्य रूप से NIO से बना) बनाता है, जो प्रभावी रूप से धातु के आगे ऑक्सीकरण को रोकता है। हालांकि, जब ऑक्साइड फिल्म क्षतिग्रस्त हो जाती है या पर्यावरणीय स्थिति बदल जाती है, तो ऑक्सीकरण प्रक्रिया तेज हो जाती है, जिससे सतह का रंग बदल जाता है। विशेष रूप से, निकेल के ऑक्सीकरण उत्पादों का रंग ऑक्सीकरण की स्थिति से निकटता से संबंधित है: शुष्क हवा में, ऑक्साइड फिल्म आमतौर पर रंगहीन या हल्के भूरे रंग की रहती है; हालांकि, आर्द्र या प्रदूषित वातावरण में, ऑक्सीकरण प्रक्रिया हरे रंग के यौगिकों का उत्पादन कर सकती है।

 

ऑक्सीकरण के बाद निकल की हरियाली की स्थिति और तंत्र

निकल की सतह का हरियाना एक सार्वभौमिक घटना नहीं है, बल्कि विशिष्ट परिस्थितियों में एक रासायनिक उत्पाद है। निम्नलिखित प्रमुख कारक हैं जो निकल को हरे रंग में बदल देते हैं:

आर्द्र वातावरण और क्लोराइड आयन इंटरैक्शन

एक आर्द्र वातावरण में, माइक्रो - बैटरी निकल सतह पर बन सकती है, स्थानीयकृत जंग को तेज कर सकती है। क्लोराइड आयन (जैसे कि समुद्री जल या औद्योगिक अपशिष्ट गैस में) निकल क्लोराइड (एनआईसीएल) या बुनियादी निकल क्लोराइड (एनआईसीएल₂ · 6h₂o) बनाने के लिए निकल के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। ये यौगिक आसानी से आर्द्र परिस्थितियों में हाइड्रोलाइज करते हैं, जिससे हरे निकल निकल हाइड्रॉक्साइड (नी (ओएच) ₂) या बुनियादी निकल कार्बोनेट (निको · 2ni (OH) ₂ · xh₂o) का गठन होता है। उदाहरण के लिए, तटीय क्षेत्रों में निकल उत्पाद अक्सर लंबे समय तक - के कारण हरे जंग के धब्बे विकसित करते हैं, जो समुद्री कोहरे के लिए एक्सपोज़र होता है।

अम्लीय मीडिया में विघटन और पुनर्वितरण

निकेल धीरे -धीरे पतला नाइट्रिक एसिड में घुल जाता है, जिससे एक हरे रंग का समाधान होता है। यदि निकेल कोटिंग झरझरा या क्षतिग्रस्त है, तो अम्लीय वातावरण में बेस मेटल (जैसे स्टील) के क्षरण द्वारा उत्पादित fe, {- ni {}} जमा कर सकते हैं, जो एक हरे मिश्रित ऑक्साइड का निर्माण कर सकता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रोलस निकल चढ़ाना प्रक्रिया के दौरान चढ़ाना समाधान के पीएच या संदूषण में असंतुलन (जैसे EDTA-2NA) के साथ संदूषण हो सकता है, जिससे खुरदरा कोटिंग्स हो सकती हैं और पोरसिटी में वृद्धि हो सकती है, जिससे हरे संक्षारण उत्पादों के जमाव के लिए एक उपयुक्त वातावरण बन सकता है।

उच्च - तापमान ऑक्सीकरण और जटिल ऑक्साइड गठन

When nickel is exposed to high temperatures (>300 डिग्री) और सल्फर और फॉस्फोरस जैसे अशुद्धियों वाले वातावरण में, यह काले निकल ऑक्साइड (NIO) और हरे निकल फॉस्फेट (Ni₃ (Po₄) ₂) या निकल सल्फाइड (NIS) का एक जटिल बनाता है। उदाहरण के लिए, एंटी - ऑक्सीकरण उपचार के बिना औद्योगिक भट्टियों में उपयोग किए जाने वाले निकल घटक लंबे समय तक - टर्म के उपयोग के बाद एक गहरे हरे रंग की सतह का विकास कर सकते हैं।

 

उदाहरण और हरे रंग के निकल मलिनकिरण की पहचान

शुद्ध निकल प्लेटों की ऑक्सीकरण विशेषताएँ

शुद्ध निकल प्लेटें मजबूत चुंबकीय परीक्षणों में कोई स्पार्किंग नहीं करती हैं। ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप एक जैतून - हरे जंग का दाग, जो भूरे रंग के - लोहे के जंग के लाल रंग के साथ तेजी से विपरीत होता है। यह हरा जंग का दाग ऑक्सीजन और पानी के साथ निकल की बातचीत का उत्पाद है और आमतौर पर स्क्रैप निकल के रीसाइक्लिंग में देखा जाता है।

निकल चढ़ाना के विफलता मोड

जंग के शुरुआती चरणों में, निकल चढ़ाना एक हल्के भूरे रंग के - हरे, पाउडर, ढीली सामग्री का निर्माण करता है। यह उच्च तापमान के तहत एक ऑक्साइड परत बनाने के लिए अतिसंवेदनशील है। यदि अंतर्निहित स्टील सब्सट्रेट स्टील है, तो संक्षारण उत्पादों में लोहे के ऑक्साइड (जैसे fe₂o₃ · nh₂o, reddish -} भूरा) हरे रंग के निकल यौगिकों के साथ मिश्रित हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक हरे रंग का - भूरा सतह का रंग होता है।

औद्योगिक केस स्टडी: रफ इलेक्ट्रोप्लेटेड निकल और अपर्याप्त चमक

एक निश्चित इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्लांट ने कम निकल आयन एकाग्रता और चढ़ाना स्नान में एक असंतुलित पीएच के कारण किसी न किसी कोटिंग्स और उच्च पोरसिटी का अनुभव किया। तीन महीने के उपयोग के बाद, ग्रीन जंग के धब्बे उत्पाद की सतह पर दिखाई दिए, जिन्हें नी (ओएच) ₂ और सीएल ⁻ के परिसरों के रूप में पहचाना गया था। चढ़ाना बाथ फॉर्मूला (निकेल आयन एकाग्रता को 60 ग्राम/एल तक बढ़ाने और 4.2 और 4.8 के बीच पीएच को नियंत्रित करने) और एक पोस्ट - उपचार पास होने के चरण को जोड़कर समस्या का समाधान किया गया था।

 

ऑक्सीकरण के कारण निकल को हरे रंग की मोड़ने से कैसे रोकें?

पर्यावरण नियंत्रण: नम उत्पादों के लंबे समय तक संपर्क से बचें, क्लोरीन, क्लोरीन - युक्त, या अम्लीय वातावरण। यदि आवश्यक हो तो सील पैकेजिंग या desiccant का उपयोग करें।

भूतल उपचार: निकल परत (जैसे, क्रोमेट पासेशन) को पारित करें या एक कार्बनिक सुरक्षात्मक फिल्म (जैसे, सिलेन युग्मन एजेंट) लागू करें।

प्रक्रिया अनुकूलन: इलेक्ट्रोप्लेटिंग के दौरान, सख्ती से चढ़ाना स्नान रचना (निकल आयन एकाग्रता, पीएच, तापमान) और पोरसिटी को कम करने के लिए वर्तमान घनत्व को नियंत्रित करता है। इलेक्ट्रोलेस निकेल चढ़ाना के लिए, नियमित रूप से EDTA-2NA जैसे संदूषकों के संचय को रोकने के लिए ब्राइटनर स्थिरता का परीक्षण करें।

 

कलंकित होने के बाद निकेल हरे रंग में बदल जाता है या नहीं, ऑक्सीकरण की स्थिति और अशुद्धियों की उपस्थिति पर निर्भर करता है। आर्द्र में, क्लोरीन - युक्त, या अम्लीय वातावरण, निकल हरे निकल हाइड्रॉक्साइड, निकेल क्लोराइड, या जटिल ऑक्साइड का गठन करके निकल सकता है। शुष्क या तटस्थ वातावरण में, ऑक्साइड फिल्म आमतौर पर रंगहीन या ग्रे रहती है। इस प्रक्रिया को समझना न केवल निकल उत्पादों के जंग स्थिति की पहचान करने में मदद करता है, बल्कि उनके सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए एक वैज्ञानिक आधार भी प्रदान करता है।