【प्रतिदिन एक प्रश्न】12.8 कैथोडिक संरक्षण एवं एनोडिक संरक्षण (उत्तर देने पर +2 अंक; सही उत्तर देने पर अतिरिक्त +3-8 अंक)
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इस पोस्ट को अंतिम बार lzy4225925 द्वारा 2015-12-9 08:18 पर संपादित किया गया। “मेकेनिकल डिस्ट्रिक्ट” ने “डेली वन क्वेश्चन” नामक कार्यक्रम शुरू किया है; इसका उद्देश्य तकनीकी आदान-प्रदान को बढ़ावा देना, तकनीकी चर्चाओं की दिशा निर्धारित करना, एवं उपयोगकर्ताओं को आर्थिक पुरस्कार देकर उन्हें विभिन्न शानदार सुविधाओं का उपयोग करने में मदद करना है। विषय-सारांश: कैथोडिक संरक्षण एवं एनोडिक संरक्षण में क्या अंतर है? 1) इलेक्ट्रोलाइट में धातुओं की एनोडिक सुरक्षा संभव है। ; एनोडिक संरक्षण केवल उन ही मामलों में प्रभावी होता है, जहाँ धातु उस विद्युत-मध्यवर्ती पदार्थ में एनोडिक रूप से निष्क्रिय हो सकती है 2) कैथोडिक संरक्षण के दौरान, विभव में होने वाला परिवर्तन केवल संरक्षण की दक्षता को कम करता है; इससे जंग लगने की प्रक्रिया तेज नहीं होती। ; जब एनोडिक संरक्षण किया जाता है, तो यदि विभव, पैसिवेशन विभव क्षेत्र से भटक जाता है, तो यह जंग की प्रक्रिया को तेज कर देता है। 3) अत्यधिक ऑक्सीकारक माध्यमों, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, *ao एसिड आदि के मामले में, कैथोडिक सुरक्षा की तुलना में एनोडिक सुरक्षा ही बेहतर है। 4) कैथोडिक संरक्षण के दौरान, यदि विभव बहुत नकारात्मक हो जाए, तो उपकरण में हाइड्रोजन-क्रैम्प हो सकता है। जब एनोडिक संरक्षण किया जाता है, तो उपकरण ही एनोड के रूप में कार्य करता है, और हाइड्रोजन-संबंधी समस्याएँ केवल सहायक कैथोड पर ही उत 5) कैथोडिक संरक्षण हेतु उपयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड, वास्तव में एक एनोड ही होता है; इसे घुलना ही पड़ता है। इसलिए, इसका उपयोग अत्यधिक क्षारकीय माध्यमों में सीमित ही होता है। जबकि, एनोड संरक्षण हेतु उपयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड वास्तव में कैथोड ही होता है; इस प्रकार कैथोड को भी कुछ हद तक संरक्षण प कृपया ध्यान दें: 24 घंटों के बाद हम इस पोस्ट को बंद कर देंगे। उसके साथ ही, सर्वश्रेष्ठ उत्तरों की घोषणा की जाएगी, साथ ही उत्तरों एवं उनके स्पष्टीकरण भी दिए जाएंगे। आकर्षक पुरस्कार: यदि आप दो दिनों के भीतर इस सेक्शन में कोई विषय प्रकाशित करते हैं, एवं उस विषय से संबंधित ज्ञान-बिंदुओं का विस्तार से वर्णन/चर्चा करते हैं, तो कृपया इस पोस्ट में हमें जानकारी दें/टिप्पणी करें। हम “चाओबान” को बुलाकर आपको आकर्षक पुरस्कार दिलवाएंगे। अनुरोध है कि इसे सीधे कॉपी-पेस्ट न किया जाए; सबसे अच्छा तो यही है कि इसे मौलिक रूप में ही प्रस्तुत किया जाए, या कम से कम इसमें अपने विचार एवं अनुभव जरूर जोड़े जाएं। रजिस्ट्रेशन के बाद, हम पोस्ट की सामग्री के आधार पर रैंकिंग तय करेंगे। सबसे निचले स्थान पर आने वाले व्यक्ति को +1 आकर्षण-अंक मिलेगा, दूसरे निचले स्थान पर आने वाले व्यक्ति को +2 आकर्षण-अंक मिलेगा, और इसी तरह… सबसे ऊपर आने वाले व्यक्ति को +5 आकर्षण-अंक मिल अन्य जानकारी: 【मैकेनिकल डिस्ट्रिक्ट】 में मॉडरेटरों एवं तकनीशियनों की भर्ती हो रही है; आप आवेदन कर सकते हैं, या किसी की सिफारिश भी कर सकते हैं। 【यह ऑफर हमेशा लागू रहेगा।】 यदि आपको रुचि है, तो जरूर आइए! 】(←क्लिक करके अंदर जाएं) 【मशीनरी क्षेत्र】 सर्दियों में उपकरणों को जमने से बचाने हेतु उपाय – विस्तृत जानकारी 【मशीनरी क्षेत्र】 महत्वपूर्ण ज्ञान/जानकारियों का संग्रह 【निर्माताओं से सहयोग आमंत्रित】 (दीर्घकालिक गतिविधि) 【महत्वपूर्ण जानकारियों की सिफारिश करने पर पुरस्कार दिया जाएगा। “मशीनरी क्षेत्र” में “सक्रिय व्यक्तियों” एवं “सप्ताह के सर्वश्रेष्ठ व्यक्तियों” का चयन शुरू हो गया है।कैथोडिक संरक्षण एवं एनोडिक संरक्षण दोनों ही विद्युत-रासायनिक संरक्षण विधियाँ हैं; लेकिन इन दोनों में कुछ अंतर भी हैं, जैसे:
① कैथोडिक संरक्षण के दौरान विद्युत-विभव में होने वाला परिवर्तन केवल संरक्षण प्रभाव को कम करता है, एवं जंग लगने की गति को तेज नहीं करता। जबकि एनोडिक संरक्षण में, यदि विद्युत-विभव “ड्यूप्लेसमेंट क्षेत्र” से बाहर चला जाता है, तो इससे जंग लगने की गति बढ़ जाती है। ; ②उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यमों में, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड आदि में, कैथोडिक संरक्षण विधि का उपयोग करते समय आवश्यक धारा बहुत ही अधिक होती है। लेकिन, उच्च ऑक्सीकरण क्षमता वाले माध्यम, अपघटन-रोधी परत बनने में सहायक होते हैं; इस प्रकार एनोड संरक्षण संभव हो जाता है। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड जनरेटर में एनोड संरक्षण। ③जब कैथोडिक संरक्षण होता है, तो यदि विभव बहुत नकारात्मक हो जाता है, तो उपकरणों में हाइड्रोजन-क्रैकिंग हो सकती है; जो दबाव वाले उपकरणों के लिए बहुत ही खतरनाक है। ④कैथोडिक संरक्षण हेतु सहायक इलेक्ट्रोड, अनोड होता है; इसे घुलने वाला ही होना चाहिए। रासायनिक माध्यमों की क्षयकारी प्रवृत्ति बहुत अधिक होती है। ऐसे में, ऐसी सामग्री खोजना कठिन है जो उच्च क्षयकारी माध्यमों में, अनोड धारा के प्रभाव में भी क्षयरोधी रह सके। इस कारण, कैथोडिक संरक्षण का उपयोग कुछ रासायनिक माध्यमों में सीमित रह जाता है। लेकिन एनोड संरक्षण हेतु प्रयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड, वास्तव में कैथोड ही होता है; इसलिए यह भी कुछ हद तक संरक्षित रहता है।
① कैथोडिक संरक्षण के दौरान विभव में होने वाले परिवर्तनों से केवल संरक्षण की प्रभावशीलता में ही कमी आती है; जबकि जंग लगने की गति में कोई वृद्धि नहीं होती। वहीं, एनोडिक संरक्षण में, यदि विभव “ड्यूप्लेसमेंट क्षेत्र” से बाहर चला जाता है, तो जंग लगने की गति बढ़ जाती है। ②उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यमों में, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड आदि में, कैथोडिक संरक्षण विधि का उपयोग करते समय आवश्यक धारा बहुत ही अधिक होती है। लेकिन, उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यम, पैसिवेशन फिल्म के निर्माण में सहायक होते हैं; इससे एनोड सुरक्षा संभव हो पाती है। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड जनरेटर में एनोड संरक्षण। ③जब कैथोडिक संरक्षण होता है, तो यदि विभव बहुत नकारात्मक हो जाता है, तो उपकरणों में हाइड्रोजन-क्रैकेज हो सकता है; जो दबाव वाले उपकरणों के लिए बहुत ही खतरनाक है। ④कैथोडिक संरक्षण हेतु सहायक इलेक्ट्रोड, अनोड होता है; इसे घुलना ही पड़ता है। रासायनिक माध्यमों की क्षारकता बहुत अधिक होती है। ऐसे में, उच्च क्षारकता वाले माध्यमों में, अनोड धारा के प्रभाव में भी टिकने वाली सामग्री खोजना आसान नहीं है। इस कारण, कुछ रासायनिक माध्यमों में कैथोडिक संरक्षण का उपयोग सीमित हो जाता है। लेकिन एनोड संरक्षण हेतु प्रयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड, वास्तव में कैथोड ही होता है; इसलिए यह भी कुछ हद तक संरक्षित रहता है।
1. **कैथोडिक संरक्षण**: धातु को विद्युत स्रोत के कैथोड से जोड़ दिया जाता है; क्योंकि कैथोड सतत रूप से इलेक्ट्रॉन देता रहता है, इसलिए धातु के परमाणु इलेक्ट्रॉन नहीं खो पाते, और धातु सुरक्षित रहती है।
2. **एनोडिक संरक्षण**: अधिक सक्रिय धातु ‘A’ को धातु ‘B’ के साथ एक साथ रख दिया जाता है। चूँकि ‘A’ अधिक सक्रिय है, इसलिए ‘A’ अपने इलेक्ट्रॉन खो देता है, और इस तरह ‘B’ सुरक्षित रह जाती है।
2. एनोडिक संरक्षण में, अधिक सक्रिय धातु A को धातु B के साथ एक साथ रखा जाता है। चूँकि A अधिक सक्रिय है, इसलिए AB एक विद्युत-ऊर्जा स्रोत बन जाता है। अभिक्रिया होने पर A से इलेक्ट्रॉन निकलते हैं, जिससे B सुरक्षित रहती है।
कैथोडिक संरक्षण एवं एनोडिक संरक्षण दोनों ही विद्युत-रासायनिक संरक्षण विधियाँ हैं; लेकिन इन दोनों में कुछ अलग-अलग विशेषताएँ हैं, जैसे:
① कैथोडिक संरक्षण के दौरान विभव में होने वाले परिवर्तनों से केवल संरक्षण प्रभाव में कमी आती है, एवं जंग लगने की गति में कोई वृद्धि नहीं होती। जबकि एनोडिक संरक्षण में, यदि विभव “ड्यूप्लेसमेंट जोन” से बाहर चला जाता है, तो जंग लगने की गति बढ़ जाती है।; ②उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यमों में, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, *ao एसिड आदि में, कैथोडिक सुरक्षा विधि का उपयोग करते समय आवश्यक धारा बहुत ही अधिक होती है। लेकिन, उच्च ऑक्सीकरण क्षमता वाले माध्यम, अपघटन-रोधी परत बनने में सहायक होते हैं; इस प्रकार एनोड संरक्षण संभव हो जाता है। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड जनरेटर में एनोड संरक्षण। ③जब कैथोडिक संरक्षण होता है, तो यदि विभव बहुत नकारात्मक हो जाता है, तो उपकरणों में हाइड्रोजन-क्रैकिंग हो सकती है; जो दबाव वाले उपकरणों के लिए बहुत ही खतरनाक है। ④कैथोडिक संरक्षण हेतु सहायक इलेक्ट्रोड, अनोड होता है; इसे घुलना ही पड़ता है। रासायनिक माध्यमों की क्षयकारी प्रवृत्ति बहुत ही अधिक होती है। ऐसे में, उच्च क्षयकारी प्रवृत्ति वाले माध्यमों में, अनोड धारा के प्रभाव में भी टिकने वाली सामग्री ढूँढना आसान नहीं है। इस कारण, कैथोडिक संरक्षण का उपयोग कुछ रासायनिक माध्यमों में सीमित हो जाता है। लेकिन एनोड संरक्षण हेतु प्रयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड, वास्तव में कैथोड ही होता है; इसलिए यह भी कुछ हद तक संरक्षित रहता है।
① कैथोडिक संरक्षण के दौरान विभव में होने वाला परिवर्तन केवल संरक्षण प्रभाव को कम करता है; इससे क्षय की गति तेज नहीं होती। जबकि एनोडिक संरक्षण में, यदि विभव “ड्यूप्लेसमेंट क्षेत्र” से बाहर चला जाता है, तो क्षय बढ़ जाता है।; ②उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यमों में, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड आदि में, कैथोडिक संरक्षण विधि का उपयोग करते समय आवश्यक धारा बहुत ही अधिक होती है। लेकिन, उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यम, पैसिवेशन फिल्म के निर्माण में सहायक होते हैं; इससे एनोड सुरक्षा संभव हो पाती है। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड जनरेटर में एनोड संरक्षण। ③जब कैथोडिक संरक्षण होता है, तो यदि विभव बहुत नकारात्मक हो जाता है, तो उपकरणों में हाइड्रोजन-क्रैकेज हो सकता है; जो दबाव वाले उपकरणों के लिए बहुत ही खतरनाक है। ④कैथोडिक संरक्षण हेतु सहायक इलेक्ट्रोड, अनोड होता है; इसे घुलना ही पड़ता है। रासायनिक माध्यमों की क्षारकता बहुत अधिक होती है। ऐसे में, उच्च क्षारकता वाले माध्यमों में, अनोड धारा के प्रभाव में भी टिकने वाली सामग्री खोजना आसान नहीं है। इस कारण, कुछ रासायनिक माध्यमों में कैथोडिक संरक्षण का उपयोग सीमित हो जाता है। लेकिन एनोड संरक्षण हेतु प्रयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड, वास्तव में कैथोड ही होता है; इसलिए यह भी कुछ हद तक संरक्षित रहता है।
① कैथोडिक संरक्षण के दौरान विभव में होने वाला परिवर्तन केवल संरक्षण प्रभाव को कम करता है; इससे क्षय की गति तेज नहीं होती। जबकि एनोडिक संरक्षण में, यदि विभव “ड्यूप्लेसमेंट क्षेत्र” से बाहर चला जाता है, तो क्षय बढ़ जाता है।; ②उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यमों में, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड आदि में, कैथोडिक संरक्षण विधि का उपयोग करते समय आवश्यक धारा बहुत ही अधिक होती है। लेकिन, उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यम, पैसिवेशन फिल्म के निर्माण में सहायक होते हैं; इससे एनोड सुरक्षा संभव हो पाती है। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड जनरेटर में एनोड संरक्षण। ③जब कैथोडिक संरक्षण होता है, तो यदि विभव बहुत नकारात्मक हो जाता है, तो उपकरणों में हाइड्रोजन-क्रैकेज हो सकता है; जो दबाव वाले उपकरणों के लिए बहुत ही खतरनाक है। ④कैथोडिक संरक्षण हेतु सहायक इलेक्ट्रोड, अनोड होता है; इसे घुलना ही पड़ता है। रासायनिक माध्यमों की क्षारकता बहुत अधिक होती है। ऐसे में, उच्च क्षारकता वाले माध्यमों में, अनोड धारा के प्रभाव में भी टिकने वाली सामग्री खोजना आसान नहीं है। इस कारण, कुछ रासायनिक माध्यमों में कैथोडिक संरक्षण का उपयोग सीमित हो जाता है। लेकिन एनोड संरक्षण हेतु प्रयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड, वास्तव में कैथोड ही होता है; इसलिए यह भी कुछ हद तक संरक्षित रहता है।
1. **कैथोडिक संरक्षण**: धातु को विद्युत स्रोत के कैथोड से जोड़ दिया जाता है। क्योंकि कैथोड से लगातार इलेक्ट्रॉन निकलते रहते हैं, इसलिए धातु के परमाणु इलेक्ट्रॉन खोने से रोक दिए जाते हैं; इस प्रकार धातु सुरक्षित रहती है।
2. **एनोडिक संरक्षण**: अधिक सक्रिय धातु ‘A’ को धातु ‘B’ के साथ एक साथ रख दिया जाता है। चूँकि ‘A’ अधिक सक्रिय है, इसलिए ‘A’ अपने इलेक्ट्रॉन खो देता है, जिससे ‘B’ सुरक्षित रहती है।
कैथोडिक संरक्षण, विद्युत-रासायनिक संरक्षण तकनीकों में से एक है। इसका सिद्धांत यह है कि क्षयग्रस्त धातु संरचनाओं की सतह पर बाहरी विद्युत धारा लगाई जाती है; इससे संरक्षित संरचना कैथोड बन जाती है, और धातु के क्षय हेतु आवश्यक इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण रुक जाता है। इस प्रकार क्षय को रोका या कम किया जा सकता है। कैथोडिक संरक्षण तकनीकों के दो प्रकार हैं – बलिदानी एनोड वाला कैथोडिक संरक्षण, एवं बाहरी धारा वाला कैथोडिक संरक्षण। एनोडिक संरक्षण तकनीक में, उस धातु या मिश्रधातु का उपयोग किया जाता है, जिसकी विद्युत-स्थिति, संरक्षित की जाने वाली धातु की तुलना में और भी नकारात्मक होती है। इस धातु/मिश्रधातु को संरक्षित धातु से विद्युतीय रूप से जोड़ दिया जाता है; ऐसी नकारात्मक विद्युत-स्थिति वाली धातु के क्षय से उत्पन्न होने वाली धारा के कारण ही अन्य धातुओं की रक्षा होती है। जबरन धारा-कैथोडिक संरक्षण तकनीक में, परिपथ में एक डीसी विद्युत स्रोत जोड़ा जाता है; सहायक एनोड की मदद से डीसी धारा को संरक्षित किए जाने वाले धातु तक पहुँचाया जाता है। इससे वह धातु कैथोड बन जाता है, और इस तरह उसका संरक्षण हो जाता है।
① कैथोडिक संरक्षण के दौरान विभव में होने वाला परिवर्तन केवल संरक्षण प्रभाव को कम करता है; इससे क्षय की गति तेज नहीं होती। जबकि एनोडिक संरक्षण में, यदि विभव “ड्यूप्लेसमेंट क्षेत्र” से बाहर चला जाता है, तो क्षय बढ़ जाता है।; ②उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यमों में, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड आदि में, कैथोडिक संरक्षण विधि का उपयोग करते समय आवश्यक धारा बहुत ही अधिक होती है। लेकिन, उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यम, पैसिवेशन फिल्म के निर्माण में सहायक होते हैं; इससे एनोड सुरक्षा संभव हो पाती है। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड जनरेटर में एनोड संरक्षण। ③जब कैथोडिक संरक्षण होता है, तो यदि विभव बहुत नकारात्मक हो जाता है, तो उपकरणों में हाइड्रोजन-क्रैकेज हो सकता है; जो दबाव वाले उपकरणों के लिए बहुत ही खतरनाक है। ④कैथोडिक संरक्षण हेतु सहायक इलेक्ट्रोड, अनोड होता है; इसे घुलना ही पड़ता है। रासायनिक माध्यमों की क्षारकता बहुत अधिक होती है। ऐसे में, उच्च क्षारकता वाले माध्यमों में, अनोड धारा के प्रभाव में भी टिकने वाली सामग्री खोजना आसान नहीं है। इस कारण, कुछ रासायनिक माध्यमों में कैथोडिक संरक्षण का उपयोग सीमित हो जाता है। लेकिन एनोड संरक्षण हेतु प्रयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड, वास्तव में कैथोड ही होता है; इसलिए यह भी कुछ हद तक संरक्षित रहता है।
कैथोडिक संरक्षण एवं एनोडिक संरक्षण दोनों ही विद्युत-रासायनिक संरक्षण विधियाँ हैं; लेकिन इन दोनों में कुछ अलग-अलग विशेषताएँ हैं, जैसे:
① कैथोडिक संरक्षण के दौरान विभव में होने वाला परिवर्तन केवल संरक्षण प्रभाव को कम करता है, एवं जंग लगने की गति को तेज नहीं करता। जबकि एनोडिक संरक्षण में, यदि विभव “ड्यूप्लीकेशन जोन” से बाहर चला जाता है, तो इससे जंग लगने की गति बढ़ जाती है।; ②उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यमों में, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड आदि में, कैथोडिक संरक्षण विधि का उपयोग करते समय आवश्यक धारा बहुत ही अधिक होती है। लेकिन, उच्च ऑक्सीकरणकारी माध्यम, पैसिवेशन फिल्म के निर्माण में सहायक होते हैं; इससे एनोड सुरक्षा संभव हो पाती है। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड जनरेटर में एनोड संरक्षण। ③जब कैथोडिक संरक्षण होता है, तो यदि विभव बहुत नकारात्मक हो जाता है, तो उपकरणों में हाइड्रोजन-क्रैकेज हो सकता है; जो दबाव वाले उपकरणों के लिए बहुत ही खतरनाक है। ④कैथोडिक संरक्षण हेतु सहायक इलेक्ट्रोड, अनोड होता है; इसे घुलना ही पड़ता है। रासायनिक माध्यमों की क्षारकता बहुत अधिक होती है। ऐसे में, उच्च क्षारकता वाले माध्यमों में, अनोड धारा के प्रभाव में भी टिकने वाली सामग्री खोजना आसान नहीं है। इस कारण, कुछ रासायनिक माध्यमों में कैथोडिक संरक्षण का उपयोग सीमित हो जाता है। लेकिन एनोड संरक्षण हेतु प्रयोग में आने वाला सहायक इलेक्ट्रोड, वास्तव में कैथोड ही होता है; इसलिए यह भी कुछ हद तक संरक्षित रहता है।