Επίδραση των νιτρικών ιόντων στη διάβρωση αλουμινένιων περιεκτών για αναψυκτικά

Abstract

Ο στόχος της εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης των νιτρικών ιόντων στην διάβρωση αλουμινένιων περιεκτών για αναψυκτικά σε διαβρωτικό περιβάλλον που αντιστοιχεί σε διάβρωση των αναψυκτικών ποτών γι΄αυτό και άλλωστε επιλέχθηκε σακχαροδιάλυμα 9 brix ως διαβρωτικό περιβάλλον. Ρυθμίστηκε η περιεκτικότητα των νιτρικών ιόντων στο διαβρωτικό περιβάλλον. Χρησιμοποιήθηκαν 4 αρχικές συγκεντρώσεις νιτρικών ιόντων (0‐10‐50 και 100 ppm N03 ‐ ). Χρησιμοποιήθηκε αλουμινένιος περιέκτης τύπου Al 1100 (99,9% αλουμίνιο). Επέδρασε το διαβρωτικό περιβάλλον στον αλουμινένιο περιέκτη για διάστημα 24 ωρών κάτω από την επίδραση ρεύματος. Η απώλεια βάρους των δοκιμίων ήταν περίπου ίδια στις 3 συγκεντρώσεις των νιτρικών, ενώ στο επίπεδο των 100 ppm η απώλεια βάρους ήταν μεγαλύτερη. Η τιμή του pH του διαβρωτικού περιβάλλοντος αυξήθηκε σε όλες τις συγκεντρώσεις. Η αύξηση της τιμής του pH είναι πιο μεγάλη όταν η συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων είναι μεγαλύτερη. Μελετήθηκε η επιφάνεια των διαβρωμένων περιεκτών με μάρτυρα μη διαβρωμένο περιέκτη. Με την τεχνική της περίθλασης ακτίνων Χ δεν οδηγηθήκαμε σε συμπεράσματα για την ένταση και έκταση της διάβρωσης σε σχέση με την συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων και γενικά δεν παρατηρούνται προϊόντα νιτρικών ενώσεων. Με το οπτικό μικροσκόπιο φάνηκε ότι το είδος της διάβρωσης που υφίσταται ο περιέκτης είναι τοπική διάβρωση με εσοχές. Ο αριθμός και το μέγεθος των εσοχών φαίνεται ότι αυξάνει με την αύξηση της συγκέντρωσης των νιτρικών ιόντων. Με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης επιβεβαιώθηκαν τα παραπάνω και επίσης βρέθηκαν, στην επιφάνεια των περιεκτών που διαβρώνονται παρουσία νιτρικών ιόντων 50 και 100 ppm, αποθέσεις που αποδίδονται στο AI(0H)3 που δημιουργείται. Από τη μελέτη του εσωτερικού των εσοχών διαπιστώθηκε περικρυσταλλική διάβρωση του αλουμινίου. Με στοιχειακή μικροανάλυση στην επιφάνεια των διαβρωμένων περιεκτών παρατηρήθηκε απουσία του στοιχείου Ν.