الأساليب المستخدمة للوقاية من عملية تآكل المواد

2011 تجارب علمية استخدام المواد

غريس و ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

عملية تآكل المواد الأساليب المستخدمة للوقاية من عملية تآكل المواد الكيمياء

يتمثل أحد الأساليب الجديدة للوقاية من التآكل في استخدام مواد اصطناعية تستجيب للجهد وغيره من التغيرات الفيزيائية.

تتكوّن العديد من الأبنية من الأسمنت المزود بتسليح من الحديد أو الفولاذ الذي يقع  في مركز الخرسانة الإسمنتية، لكن مع مرور الزمن يتشقق الإسمنت وبالتالي يستطيع الهواء والرطوبة الوصول إلى الحديد.

وإذا ما تعرّض الحديد للصدأ فقد يصبح ضعيفاً ويحتاج الأمر عندئذ إلى تغيير مقاطع كاملة من البناء. يحتوي الإسمنت في بعض الأبنية الحديثة على ألياف بلاستيكية مملوءة بمادة كيميائية تدعى «العامل المضاد للتآكل»، وهي مادة قادرة على إيقاف عملية التآكل.

وعندما تحدث الشقوق في الإسمنت يبدأ الغلاف الخارجي للألياف البلاستيكية بالذوبان، ما يؤدي إلى تحرير العامل المضاد للتآكل الذي يحفظ الحديد أو الفولاذ من الصدأ.

إن تآكل المعادن هو أكثر أشكال التآكل شيوعاً. لكن التآكل يؤثر في مواد أخرى أيضاً، فالأبنية الحجرية والتماثيل تتعرض للتآكل أحياناً بسبب الأمطار الحمضية. ويُعدّ هذا النوع من التلوث بالغ الضرر لأنه يقضى على الأشجار ويسمم البحيرات.

فضلاً عن تآكل الأبنية، أما الأمطار الحمضية فتحدث بسبب مادة كيميائية تدعى ثاني أكسيد الكبريت والتي تصدر عن عوادم السيارات ومصانع توليد الطاقة.

يتحد ثاني أكسيد الكبريت في الهواء مع المطر وينتج عنه حامض ضعيف يتفاعل مع الحجر الموجود في الأبنية والتماثيل، ما يؤدي إلى إضعاف سطوحها.

ومع مرور الزمن يتفتت سطح تلك الأبنية والتماثيل الحجرية، فهاهي الأمطار الحمضية تخرّب ببطء تاج محل في الهند والبارثينون في اليونان وغيرها من المباني التي لا تقدر بثمن في شتى أنحاء العالم.