Corrosion MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Corrosion - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on Apr 17, 2025

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Latest Corrosion MCQ Objective Questions

Corrosion Question 1:

स्टेनलेस स्टील अपने संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाना जाता है और इसका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है। उच्च क्लोराइड संपर्क वाले वातावरणों, जैसे समुद्री अनुप्रयोगों में, इसके बेहतर संक्षारण प्रतिरोध के कारण किस प्रकार का स्टेनलेस स्टील सबसे उपयुक्त है?

  1. द्विक स्टेनलेस स्टील (ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक का संयोजन)
  2. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील
  3. फेराइटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे, 430 और 446 ग्रेड)
  4. मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे, 410 और 420 ग्रेड)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : द्विक स्टेनलेस स्टील (ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक का संयोजन)

Corrosion Question 1 Detailed Solution

व्याख्या:

समुद्री अनुप्रयोगों में स्टेनलेस स्टील

  • स्टेनलेस स्टील लोहे, क्रोमियम और अक्सर, निकेल और अन्य तत्वों का एक मिश्र धातु है, जो अपने संक्षारण प्रतिरोध और उच्च शक्ति के लिए जाना जाता है। यह इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बनाता है, खासकर उन वातावरणों में जो संक्षारण के लिए प्रवण हैं।

समुद्री वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध का महत्व:

  • समुद्री वातावरण उच्च क्लोराइड स्तर के कारण सामग्रियों के लिए एक अनूठी चुनौती पेश करते हैं, जो संक्षारण को तेज कर सकते हैं। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए स्टेनलेस स्टील का चुनाव संरचनात्मक अखंडता और दीर्घायु बनाए रखते हुए इन कठोर परिस्थितियों का सामना करने की इसकी क्षमता पर निर्भर करता है।

द्विक स्टेनलेस स्टील (ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक का संयोजन):

  • द्विक स्टेनलेस स्टील को ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक स्टेनलेस स्टील दोनों के अनुकूल गुणों का संयोजन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन मिश्र धातुओं में लगभग समान मात्रा में फेराइट और ऑस्टेनाइट होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक सूक्ष्म संरचना होती है जो कई प्रमुख लाभ प्रदान करती है, खासकर समुद्री वातावरण में उपयोग के लिए।

समुद्री वातावरण में द्विक स्टेनलेस स्टील के लाभ:

  • बेहतर संक्षारण प्रतिरोध: द्विक स्टेनलेस स्टील क्लोराइड-प्रेरित तनाव संक्षारण क्रैकिंग, पिंडिंग और दरार संक्षारण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं। यह उन्हें समुद्री जल और अन्य उच्च-क्लोराइड वातावरणों के संपर्क में आने वाले अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है।
  • उच्च शक्ति: ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक चरणों का संयोजन द्विक स्टेनलेस स्टील को अन्य प्रकार के स्टेनलेस स्टील की तुलना में उच्च शक्ति प्रदान करता है। यह शक्ति-से-भार अनुपात संरचनात्मक अनुप्रयोगों में फायदेमंद है जहां वजन बचत महत्वपूर्ण है।
  • अच्छी वेल्डीनियता और फैब्रिकेबिलिटी: द्विक स्टेनलेस स्टील को आसानी से वेल्डित और निर्मित किया जा सकता है, जो बड़े समुद्री संरचनाओं, जैसे अपतटीय प्लेटफार्मों, जहाजों के पतवारों और समुद्री बंधकों के निर्माण और रखरखाव के लिए आवश्यक है।
  • लागत-प्रभावशीलता: अपने बेहतर गुणों के बावजूद, कम निकेल सामग्री के कारण द्विक स्टेनलेस स्टील अक्सर अन्य उच्च-प्रदर्शन वाले स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक लागत प्रभावी होते हैं। यह उन्हें बड़े पैमाने पर समुद्री अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाता है।

समुद्री वातावरण में द्विक स्टेनलेस स्टील के अनुप्रयोग:

  • अपतटीय तेल और गैस प्लेटफॉर्म
  • जहाज निर्माण और समुद्री जहाज
  • लवणीकरण संयंत्र
  • समुद्री बंधक और फिटिंग
  • समुद्र के नीचे पाइपलाइनें

Important Pointsऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील

  • ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, जैसे कि 300 श्रृंखला (जैसे, 304 और 316 ग्रेड), अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाने जाते हैं, खासकर गैर-समुद्री वातावरण में। हालांकि, वे द्विक स्टेनलेस स्टील की तुलना में क्लोराइड-प्रेरित तनाव संक्षारण क्रैकिंग के लिए अधिक संवेदनशील होते हैं। जबकि ग्रेड 316, जिसमें मोलिब्डेनम होता है, समुद्री वातावरण में ग्रेड 304 की तुलना में पिंडिंग और दरार संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है, यह अभी भी उच्च क्लोराइड स्थितियों में द्विक स्टेनलेस स्टील के बेहतर प्रदर्शन से मेल नहीं खाता है।

फेराइटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे, 430 और 446 ग्रेड)

  • फेराइटिक स्टेनलेस स्टील को तनाव संक्षारण क्रैकिंग के लिए उनके उच्च प्रतिरोध और क्लोराइड संक्षारण के लिए अच्छे प्रतिरोध की विशेषता है। हालांकि, उनमें आम तौर पर मांग वाले समुद्री अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक समग्र संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों का अभाव होता है। 430 और 446 जैसे ग्रेड उच्च-क्लोराइड वातावरण में पिंडिंग और दरार संक्षारण प्रतिरोध की स्थिति में द्विक स्टेनलेस स्टील के समान प्रदर्शन स्तर प्रदान नहीं करते हैं।

मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे, 410 और 420 ग्रेड)

  • मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील अपनी उच्च शक्ति और कठोरता के लिए जाने जाते हैं। हालांकि, वे ऑस्टेनिटिक और द्विक स्टेनलेस स्टील की तुलना में संक्षारण के लिए कम प्रतिरोधी हैं। 410 और 420 जैसे ग्रेड क्लोराइड युक्त समुद्री वातावरण में पिंडिंग और दरार संक्षारण के लिए अधिक प्रवण होते हैं, जिससे वे उन अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त हो जाते हैं जहाँ बेहतर संक्षारण प्रतिरोध महत्वपूर्ण है।

Corrosion Question 2:

एक ऑक्साइड परत को सुरक्षात्मक माना जाता है यदि ऑक्साइड के प्राथमिक सेल के आयतन का आधार धातु के प्राथमिक सेल के आयतन से  अनुपात _________है। 

  1. 1 से कम
  2. 10 से बड़ा
  3. 1 से बड़ा 
  4. 3 से बड़ा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : 1 से बड़ा 

Corrosion Question 2 Detailed Solution

व्याख्या:

पिलिंग-बेडवर्थ अनुपात (P-B अनुपात): पिलिंग-बेडवर्थ अनुपात धातु ऑक्साइड के प्राथमिक सेल आयतन का समकक्ष धातु के प्राथमिक सेल के आयतन से अनुपात है जहां ऑक्साइड बनाया गया है।

सुरक्षात्मक फिल्मों का आकलन करने के आधार के रूप में P-B अनुपात का उपयोग करते हुए, निम्नलिखित माना जा सकता है:

  1. P-B अनुपात < 1 --- ऑक्साइड फिल्म बहुत पतली है और सबसे अधिक संभावना है कि यह टूट जाएगी।
  2. P-B अनुपात > 2 ---  ऑक्साइड फिल्म चिप ऑफ़ > और कोई सुरक्षा प्रदान नहीं करती है।
  3. 2 > P-B अनुपात > 1 --- ऑक्साइड फिल्म निष्क्रिय है और सतह ऑक्सीकरण से सुरक्षा प्रदान करती है।

Corrosion Question 3:

किस प्रकार के संक्षारण की निगरानी करना मुश्किल है और धातु के लिए बहुत खतरनाक है?

  1. गर्तन संक्षारण
  2. प्रतिबल संक्षारण
  3. गैल्वेनिक संक्षारण
  4. दरार संक्षारण

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : गर्तन संक्षारण

Corrosion Question 3 Detailed Solution

व्याख्या:

गर्तन संक्षारण
  • गर्तन संक्षारण बहुत अप्रत्याशित है और इसलिए इसका पता लगाना मुश्किल है। इसे संक्षारण के सबसे खतरनाक प्रकारों में से एक माना जाता है।
  • गर्तन संक्षारण एक प्रकार का संक्षारण है जो धातु के एक स्थानीय क्षेत्र पर हमला करता है और धातु में छेद का निर्माण करता है। 
  • गर्तन संक्षारण से प्रतिबल संक्षारण क्रैकिंग हो सकती है।
  • संक्षारण लगने से धातु पर गड्ढे बन सकते हैं।
  • इन गड्ढों का आकार उथला और चौड़ा से गहरा और संकरा हो सकता है।
प्रतिबल संक्षारण
  • प्रतिबल संक्षारण संक्षारक वातावरण और धातु पर रखे तन्य प्रतिबल के परिणामस्वरूप धातु के टूटने को संदर्भित करता है।
  • यह अक्सर उच्च तापमान पर होता है।
गैल्वेनिक संक्षारण 
  • जब दो धातुओं के बीच एक विद्युत संपर्क मौजूद होता है जो विद्युत रासायनिक रूप से भिन्न होती हैं और विद्युत-अपघटनी वातावरण में होती हैं, तो गैल्वेनिक संक्षारण उत्पन्न हो सकता है।
  • यह इन धातुओं में से किसी एक के जोड़ या जंक्शन पर क्षरण को संदर्भित करता है।
  • इस प्रकार के संक्षारण का एक अच्छा उदाहरण क्षरण होगा जो तब होता है जब नमक-पानी के वातावरण में तांबा स्टील के संपर्क में आता है।
दरार संक्षारण
  • जब भी किसी धातु के किन्हीं दो स्थानीय क्षेत्रों के बीच आयनिक सांद्रता में अंतर होता है, तो संक्षारण का एक स्थानीय रूप दरार संक्षारण के रूप में जाना जाता है।
  • उन क्षेत्रों के उदाहरण जहां दरार का क्षरण हो सकता है, गैस्केट, वाशर की निचली सतह और बोल्ट के शीर्ष हैं।
  • एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं और स्टेनलेस स्टील के सभी ग्रेड भी दरार संक्षारण से गुजरते हैं। यह मुख्य रूप से अंतर वातन सेल के गठन के कारण होता है जो दरारों के अंदर संक्षारण का निर्माण करता है।

Corrosion Question 4:

दरार का संक्षारण ________ के कारण होता है 

  1. ऑक्साइड परत का स्थानीयकृत विशल्कन
  2. विलयन में आयनों की सांद्रता अंतर 
  3. स्थानीयकृत हिस्से पर उच्च प्रतिबल
  4. दो अलग-अलग प्रकार की सामग्रियों के मिश्र धातु 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : ऑक्साइड परत का स्थानीयकृत विशल्कन

Corrosion Question 4 Detailed Solution

व्याख्या:-

दरार का संक्षारण -

  • दरार का संक्षारण एक स्थानीय आघात होता है जो तब होता है जब प्रमार्जित जोड़ों या आंशिक परिरक्षण के क्षेत्रों द्वारा बनाई गई दरारें संक्षारक वातावरण के संपर्क में आती हैं।
  • ऐसे परिणामी सेलों को सांद्रता सेल कहा जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D1

  • दो सामान्य स्थितियाँ ऑक्सीजन सेल और धातु-आयन सेल होते हैं।
  • ऑक्सीजन सांद्रता सेल तब होते हैं जब परिरक्षित क्षेत्र ऑक्सीजन में समाप्त हो जाता है और यह क्षेत्र ऑक्साइड क्षेत्र के सापेक्ष एनोड के रूप में कार्य करता है।
  • इस तरह के संक्षारण का प्रारंभिक चालन बल ऑक्सीजन सेल होता है। निरंतर वृद्धि दरार के भीतर अम्लीय, हाइड्रोलाइज्ड लवण के संचय (अक्सर उन्हीं कारकों के कारण होती है जो निम्न ऑक्सीजन स्तर का उत्पादन करते हैं) द्वारा बढ़ावा दिया जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D2

  • धातु-आयन सेल मुख्य रूप से तांबे की मिश्र धातुओं से बनते हैं। परिरक्षित क्षेत्र संक्षारण उत्पादों को जमा करता है और दरार के बाहर के क्षेत्रों के लिए कैथोडिक बन जाता है जहां संक्षारण उत्पादों को धोया जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D3

Corrosion Question 5:

धातुओं को संक्षारण से बचाने के लिए निम्नलिखित में से कौन से सुरक्षात्मक उपाय हैं?

  1. गैर-धातु लेपन
  2. पेंट के साथ लेपन
  3. इनेमलन
  4. उपरोक्त सभी

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : उपरोक्त सभी

Corrosion Question 5 Detailed Solution

स्पष्टीकरण:

  • अधिकांश सामान्य अलौह धातुएं और मिश्र धातुएं वातावरण के संपर्क में आने पर अपना सुरक्षात्मक लेपन बनाती हैं।
  • लोहे और इस्पात के लिए संक्षारण रोकथाम काफी हद तक प्रासंगिक है।
  • किसी घटक के अधिकतम जीवन काल, सटीकता और उपयोगिता के लिए, यह बहुत आवश्यक है कि संक्षारण को नियंत्रित या रोका जाए।
  • संक्षारण-रोधन का एक तरीका सुरक्षात्मक आवरण या जमा के माध्यम से धातु सामग्री को संक्षारक प्रभावों से बचाने के लिए है जो स्वीकार्य स्तर तक संक्षारण को रोकता या सीमित करता है।


गैर-धातु लेपन

  • तेल या ग्रीस तब लगाया जाता है जब भागों को उज्ज्वल (वर्नियर कैलीपर) रहना चाहिए।
  • ग्रीस और तेल अम्ल मुक्त होना चाहिए अन्यथा, यह भागों को खराब कर देगा।


पेंट के साथ छिड़काव या लेपन

  • धातु के घटकों और संरचनाओं की सुरक्षा और सजावट के लिए पेंटिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  • प्राइमर के रूप में उपयोग किए जाने पर सिंदूर एक प्रभावी सुरक्षात्मक कोट बनाता है।
  • उद्देश्य के अनुसार उच्च गुणवत्ता वाले पेंट (तेल वेल्लित पेंट या लाख) का उपयोग किया जाता है।

 

इनेमलन

  • यह सतह पर इनेमलन पाउडर का छिड़काव या फैलावव और उपयुक्त तापमान (80 से 100°C) पर बेक करके किया जाता है।
  • लेपन ऊष्मा प्रतिरोधी और रसायनों के लिए प्रतिरोधी भी है।
  • इनेमलन में ग्लास पाउडर, क्वार्ट्ज, फेलस्पर, एल्यूमिना का मिश्रण होता है।


प्लास्टिक लेपन

  • ये कार्यात्मक के साथ-साथ संक्षारक और सजावटी उद्देश्यों के लिए किए जाते हैं।
  • इन लेपन को पिघले हुए प्लास्टिक में डुबोकर या वार्निश द्वारा लगाया जाता है।
  • आम ऑयल पेंट्स को कृत्रिम रेजिन पेंट्स, सेल्युलोज पेंट्स और क्लोरिनेटेड रबर पेंट्स से बदला जा रहा है।

Top Corrosion MCQ Objective Questions

संक्षारण लोहे और _________के मिश्रण के कारण होता है। 

  1. सल्फर
  2. हाइड्रोजन
  3. नाइट्रोजन
  4. ऑक्सीजन

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : ऑक्सीजन

Corrosion Question 6 Detailed Solution

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वर्णन:

संक्षारण:

  • यह वह प्रक्रिया है जिसमें धातुओं का क्षय धीरे-धीरे उनकी सतह पर वायु, नमी, या रासायनिक (जैसे अम्ल) की क्रिया द्वारा होता है। 
  • लौह धातु में जंग लगना संक्षारण का सबसे सामान्य रूप है। 
  • जब एक लौह वस्तु को काफी समय के लिए आद्र वायु में छोड़ दिया जाता है, तो यह 'जंग' नामक लाल-भूरे रंग के परतदार पदार्थ से आवृत्त हो जाती है। 
  • लौह के संक्षारण के दौरान लौह धातु को जंग नामक जलयोजित लौह (III) ऑक्साइड का निर्माण करने के लिए पानी की मौजूदगी (नमी) में वायु के ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है। 
    • 4Fe + 3O2 + 2xH2O → 2Fe2O3.xH2O (जलयोजित लौह (III) ऑक्साइड)
  • लौह में जंग लगना रेडॉक्स प्रतिक्रिया है। 
  • संक्षारण लोहे और इस्पात की वस्तुओं को कमजोर बनाती है, रेलिंग, कार के भाग, ब्रिज और जहाज और विच्छेद जैसे संरचनाएं उनके जीवनकाल को छोटा बनाती है। 

दरार का संक्षारण ________ के कारण होता है 

  1. ऑक्साइड परत का स्थानीयकृत विशल्कन
  2. विलयन में आयनों की सांद्रता अंतर 
  3. स्थानीयकृत हिस्से पर उच्च प्रतिबल
  4. दो अलग-अलग प्रकार की सामग्रियों के मिश्र धातु 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : ऑक्साइड परत का स्थानीयकृत विशल्कन

Corrosion Question 7 Detailed Solution

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व्याख्या:-

दरार का संक्षारण -

  • दरार का संक्षारण एक स्थानीय आघात होता है जो तब होता है जब प्रमार्जित जोड़ों या आंशिक परिरक्षण के क्षेत्रों द्वारा बनाई गई दरारें संक्षारक वातावरण के संपर्क में आती हैं।
  • ऐसे परिणामी सेलों को सांद्रता सेल कहा जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D1

  • दो सामान्य स्थितियाँ ऑक्सीजन सेल और धातु-आयन सेल होते हैं।
  • ऑक्सीजन सांद्रता सेल तब होते हैं जब परिरक्षित क्षेत्र ऑक्सीजन में समाप्त हो जाता है और यह क्षेत्र ऑक्साइड क्षेत्र के सापेक्ष एनोड के रूप में कार्य करता है।
  • इस तरह के संक्षारण का प्रारंभिक चालन बल ऑक्सीजन सेल होता है। निरंतर वृद्धि दरार के भीतर अम्लीय, हाइड्रोलाइज्ड लवण के संचय (अक्सर उन्हीं कारकों के कारण होती है जो निम्न ऑक्सीजन स्तर का उत्पादन करते हैं) द्वारा बढ़ावा दिया जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D2

  • धातु-आयन सेल मुख्य रूप से तांबे की मिश्र धातुओं से बनते हैं। परिरक्षित क्षेत्र संक्षारण उत्पादों को जमा करता है और दरार के बाहर के क्षेत्रों के लिए कैथोडिक बन जाता है जहां संक्षारण उत्पादों को धोया जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D3

Corrosion Question 8:

किस प्रकार के संक्षारण की निगरानी करना मुश्किल है और धातु के लिए बहुत खतरनाक है?

  1. गर्तन संक्षारण
  2. प्रतिबल संक्षारण
  3. गैल्वेनिक संक्षारण
  4. दरार संक्षारण

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : गर्तन संक्षारण

Corrosion Question 8 Detailed Solution

व्याख्या:

गर्तन संक्षारण
  • गर्तन संक्षारण बहुत अप्रत्याशित है और इसलिए इसका पता लगाना मुश्किल है। इसे संक्षारण के सबसे खतरनाक प्रकारों में से एक माना जाता है।
  • गर्तन संक्षारण एक प्रकार का संक्षारण है जो धातु के एक स्थानीय क्षेत्र पर हमला करता है और धातु में छेद का निर्माण करता है। 
  • गर्तन संक्षारण से प्रतिबल संक्षारण क्रैकिंग हो सकती है।
  • संक्षारण लगने से धातु पर गड्ढे बन सकते हैं।
  • इन गड्ढों का आकार उथला और चौड़ा से गहरा और संकरा हो सकता है।
प्रतिबल संक्षारण
  • प्रतिबल संक्षारण संक्षारक वातावरण और धातु पर रखे तन्य प्रतिबल के परिणामस्वरूप धातु के टूटने को संदर्भित करता है।
  • यह अक्सर उच्च तापमान पर होता है।
गैल्वेनिक संक्षारण 
  • जब दो धातुओं के बीच एक विद्युत संपर्क मौजूद होता है जो विद्युत रासायनिक रूप से भिन्न होती हैं और विद्युत-अपघटनी वातावरण में होती हैं, तो गैल्वेनिक संक्षारण उत्पन्न हो सकता है।
  • यह इन धातुओं में से किसी एक के जोड़ या जंक्शन पर क्षरण को संदर्भित करता है।
  • इस प्रकार के संक्षारण का एक अच्छा उदाहरण क्षरण होगा जो तब होता है जब नमक-पानी के वातावरण में तांबा स्टील के संपर्क में आता है।
दरार संक्षारण
  • जब भी किसी धातु के किन्हीं दो स्थानीय क्षेत्रों के बीच आयनिक सांद्रता में अंतर होता है, तो संक्षारण का एक स्थानीय रूप दरार संक्षारण के रूप में जाना जाता है।
  • उन क्षेत्रों के उदाहरण जहां दरार का क्षरण हो सकता है, गैस्केट, वाशर की निचली सतह और बोल्ट के शीर्ष हैं।
  • एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं और स्टेनलेस स्टील के सभी ग्रेड भी दरार संक्षारण से गुजरते हैं। यह मुख्य रूप से अंतर वातन सेल के गठन के कारण होता है जो दरारों के अंदर संक्षारण का निर्माण करता है।

Corrosion Question 9:

निम्नलिखित में से कौन सी संक्षारण प्रतिरोधी धातु नहीं है?

  1. ताम्र
  2. जिंक
  3. निकेल
  4. इस्पात

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : इस्पात

Corrosion Question 9 Detailed Solution

संक्षारण रासायनिक या विद्युत-रासायनिक क्रिया द्वारा धातु के घटकों का धीमा और निरंतर क्षय होता है।

सामान्य वायुमंडलीय परिस्थितियों में अनावृत कोई धातु नमी की पतली परत के साथ आवृत्त हो जाती है। धातु का आच्छादन रासायनिक रूप से वायुमंडल में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है और धातु की सतह पर एक ऑक्साइड बनाता है।

कार्बन इस्पात का संक्षारण एक विद्युतरासायनिक प्रक्रिया होती है जिसके लिए नमी और ऑक्सीजन की एकसाथ उपस्थिति की आवश्यकता होती है। अनिवार्य रूप से इस्पात में जंग का उत्पादन करने के लिए इसमें मौजूद लोहे का ऑक्सीकरण किया जाता है।

कार्बन इस्पात के विपरीत जंगरोधी स्टील में न्यूनतम 10.5% क्रोमियम की उपस्थिति इसे जंग के प्रतिरोध का गुण प्रदान करता है।

संक्षारण का प्रतिरोध करने वाले धातु

ताम्र, जिंक, एल्युमीनियम, सीसा, जंगरोधी इस्पात क्रोमियम इत्यादि जैसे धातु संक्षारण प्रतिरोधी होते हैं।

ताम्र 
  • जब तांबा लंबे समय तक वायुमंडलीय प्रदूषण के संपर्क में आता है, तो इसकी सतह पर एक हरे रंग का आवरण या 'पेटिना' विकसित होता है। यह आवरण तांबे के सतह की रक्षा करता है।
जिंक
  • अनावृत्त होने के बाद कुछ अवधि के बाद सतह पर एक कार्बोनेट आवरण बनाता है और यह एक सुरक्षात्मक परत के रूप में कार्य करता है जो धीरे-धीरे समय के साथ मजबूत होता है। यह आवरण मूल धातु के रंग की तरह हल्के भूरे रंग (ग्रे) में होता है।
  • तापमान में भिन्नता के कारण यह आवरण टूटता या छिलता नहीं है। इस कारण से जिंक बाहरी इमारत के सामग्री के लिए उत्कृष्ट होता है। इस्पात पर लेपित होने पर यह उत्कृष्ट सुरक्षा प्रदान करता है।
एल्युमीनियम
  • एल्युमीनियम और इसके मिश्र धातुओं में ऑक्सीजन के साथ बहुत अच्छा संबंध है, एल्युमीनियम सतहें एल्यूमीनियम ऑक्साइड या 'एल्युमिना' की पतली, पारदर्शी परत आसानी से विकसित करती है जो आगे ऑक्सीकरण को रोकती है और चमकदार दिखावट को बरकरार रखती है।
लेड
  • लेड सभी धातुओं में से सबसे अधिक संक्षारण प्रतिरोधी में से एक होता है।
  • भूमिगत टेलीफ़ोन और पावर केबल के लिए आवरण पदार्थ के रूप में बड़ी मात्रा में लेड का प्रयोग किया जाता है।
  • वायुमंडल के संपर्क से उत्पन्न सफेद ऑक्साइड की परत हमले को रोकती है।
जंगरोधी इस्पात​
  • यह उच्च संरचनात्मक दृढ़ता के साथ-साथ संक्षारण प्रतिरोधी भी होता है।
  • वे रासायनिक संयंत्र और खाद्य प्रसंस्करण के उपकरण के लिए बड़े पैमाने पर प्रयोग किए जाते हैं जहां वे संक्षारण प्रतिरोधी उच्च तापमान को संयोजित करते हैं।
निकेल
  • निकेल का प्रयोग 'निकेल लेपन' के लिए बड़े पैमाने पर किया जाता है क्योंकि इसमें रासायनिक हमले के लिए उच्च प्रतिरोध होता है।
  • यह ताम्र के साथ 2:1 (निकेल का दो तिहाई) के समानुपात में मिलाए जाने पर 'मोनेल धातु' का उत्पादन करता है जो विशेष रूप से समुद्री जल और अम्ल के लिए संक्षारण प्रतिरोधी होता है।
क्रोमियम
  • धात्विक सतहों के विद्युत-लेपन के लिए इसका सबसे महत्वपूर्ण प्रयोग होता है
  • यह संक्षारण के प्रभाव के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी होता है और यह लंबे समय तक इसकी उच्च पॉलिश और रंग को बरकरार रखता है।

Corrosion Question 10:

संक्षारण लोहे और _________के मिश्रण के कारण होता है। 

  1. सल्फर
  2. हाइड्रोजन
  3. नाइट्रोजन
  4. ऑक्सीजन

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : ऑक्सीजन

Corrosion Question 10 Detailed Solution

वर्णन:

संक्षारण:

  • यह वह प्रक्रिया है जिसमें धातुओं का क्षय धीरे-धीरे उनकी सतह पर वायु, नमी, या रासायनिक (जैसे अम्ल) की क्रिया द्वारा होता है। 
  • लौह धातु में जंग लगना संक्षारण का सबसे सामान्य रूप है। 
  • जब एक लौह वस्तु को काफी समय के लिए आद्र वायु में छोड़ दिया जाता है, तो यह 'जंग' नामक लाल-भूरे रंग के परतदार पदार्थ से आवृत्त हो जाती है। 
  • लौह के संक्षारण के दौरान लौह धातु को जंग नामक जलयोजित लौह (III) ऑक्साइड का निर्माण करने के लिए पानी की मौजूदगी (नमी) में वायु के ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है। 
    • 4Fe + 3O2 + 2xH2O → 2Fe2O3.xH2O (जलयोजित लौह (III) ऑक्साइड)
  • लौह में जंग लगना रेडॉक्स प्रतिक्रिया है। 
  • संक्षारण लोहे और इस्पात की वस्तुओं को कमजोर बनाती है, रेलिंग, कार के भाग, ब्रिज और जहाज और विच्छेद जैसे संरचनाएं उनके जीवनकाल को छोटा बनाती है। 

Corrosion Question 11:

एक ऑक्साइड परत को सुरक्षात्मक माना जाता है यदि ऑक्साइड के प्राथमिक सेल के आयतन का आधार धातु के प्राथमिक सेल के आयतन से  अनुपात _________है। 

  1. 1 से कम
  2. 10 से बड़ा
  3. 1 से बड़ा 
  4. 3 से बड़ा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : 1 से बड़ा 

Corrosion Question 11 Detailed Solution

व्याख्या:

पिलिंग-बेडवर्थ अनुपात (P-B अनुपात): पिलिंग-बेडवर्थ अनुपात धातु ऑक्साइड के प्राथमिक सेल आयतन का समकक्ष धातु के प्राथमिक सेल के आयतन से अनुपात है जहां ऑक्साइड बनाया गया है।

सुरक्षात्मक फिल्मों का आकलन करने के आधार के रूप में P-B अनुपात का उपयोग करते हुए, निम्नलिखित माना जा सकता है:

  1. P-B अनुपात < 1 --- ऑक्साइड फिल्म बहुत पतली है और सबसे अधिक संभावना है कि यह टूट जाएगी।
  2. P-B अनुपात > 2 ---  ऑक्साइड फिल्म चिप ऑफ़ > और कोई सुरक्षा प्रदान नहीं करती है।
  3. 2 > P-B अनुपात > 1 --- ऑक्साइड फिल्म निष्क्रिय है और सतह ऑक्सीकरण से सुरक्षा प्रदान करती है।

Corrosion Question 12:

धातुओं को संक्षारण से बचाने के लिए निम्नलिखित में से कौन से सुरक्षात्मक उपाय हैं?

  1. गैर-धातु लेपन
  2. पेंट के साथ लेपन
  3. इनेमलन
  4. उपरोक्त सभी

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : उपरोक्त सभी

Corrosion Question 12 Detailed Solution

स्पष्टीकरण:

  • अधिकांश सामान्य अलौह धातुएं और मिश्र धातुएं वातावरण के संपर्क में आने पर अपना सुरक्षात्मक लेपन बनाती हैं।
  • लोहे और इस्पात के लिए संक्षारण रोकथाम काफी हद तक प्रासंगिक है।
  • किसी घटक के अधिकतम जीवन काल, सटीकता और उपयोगिता के लिए, यह बहुत आवश्यक है कि संक्षारण को नियंत्रित या रोका जाए।
  • संक्षारण-रोधन का एक तरीका सुरक्षात्मक आवरण या जमा के माध्यम से धातु सामग्री को संक्षारक प्रभावों से बचाने के लिए है जो स्वीकार्य स्तर तक संक्षारण को रोकता या सीमित करता है।


गैर-धातु लेपन

  • तेल या ग्रीस तब लगाया जाता है जब भागों को उज्ज्वल (वर्नियर कैलीपर) रहना चाहिए।
  • ग्रीस और तेल अम्ल मुक्त होना चाहिए अन्यथा, यह भागों को खराब कर देगा।


पेंट के साथ छिड़काव या लेपन

  • धातु के घटकों और संरचनाओं की सुरक्षा और सजावट के लिए पेंटिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  • प्राइमर के रूप में उपयोग किए जाने पर सिंदूर एक प्रभावी सुरक्षात्मक कोट बनाता है।
  • उद्देश्य के अनुसार उच्च गुणवत्ता वाले पेंट (तेल वेल्लित पेंट या लाख) का उपयोग किया जाता है।

 

इनेमलन

  • यह सतह पर इनेमलन पाउडर का छिड़काव या फैलावव और उपयुक्त तापमान (80 से 100°C) पर बेक करके किया जाता है।
  • लेपन ऊष्मा प्रतिरोधी और रसायनों के लिए प्रतिरोधी भी है।
  • इनेमलन में ग्लास पाउडर, क्वार्ट्ज, फेलस्पर, एल्यूमिना का मिश्रण होता है।


प्लास्टिक लेपन

  • ये कार्यात्मक के साथ-साथ संक्षारक और सजावटी उद्देश्यों के लिए किए जाते हैं।
  • इन लेपन को पिघले हुए प्लास्टिक में डुबोकर या वार्निश द्वारा लगाया जाता है।
  • आम ऑयल पेंट्स को कृत्रिम रेजिन पेंट्स, सेल्युलोज पेंट्स और क्लोरिनेटेड रबर पेंट्स से बदला जा रहा है।

Corrosion Question 13:

स्टेनलेस स्टील अपने संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाना जाता है और इसका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है। उच्च क्लोराइड संपर्क वाले वातावरणों, जैसे समुद्री अनुप्रयोगों में, इसके बेहतर संक्षारण प्रतिरोध के कारण किस प्रकार का स्टेनलेस स्टील सबसे उपयुक्त है?

  1. द्विक स्टेनलेस स्टील (ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक का संयोजन)
  2. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील
  3. फेराइटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे, 430 और 446 ग्रेड)
  4. मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे, 410 और 420 ग्रेड)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : द्विक स्टेनलेस स्टील (ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक का संयोजन)

Corrosion Question 13 Detailed Solution

व्याख्या:

समुद्री अनुप्रयोगों में स्टेनलेस स्टील

  • स्टेनलेस स्टील लोहे, क्रोमियम और अक्सर, निकेल और अन्य तत्वों का एक मिश्र धातु है, जो अपने संक्षारण प्रतिरोध और उच्च शक्ति के लिए जाना जाता है। यह इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बनाता है, खासकर उन वातावरणों में जो संक्षारण के लिए प्रवण हैं।

समुद्री वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध का महत्व:

  • समुद्री वातावरण उच्च क्लोराइड स्तर के कारण सामग्रियों के लिए एक अनूठी चुनौती पेश करते हैं, जो संक्षारण को तेज कर सकते हैं। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए स्टेनलेस स्टील का चुनाव संरचनात्मक अखंडता और दीर्घायु बनाए रखते हुए इन कठोर परिस्थितियों का सामना करने की इसकी क्षमता पर निर्भर करता है।

द्विक स्टेनलेस स्टील (ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक का संयोजन):

  • द्विक स्टेनलेस स्टील को ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक स्टेनलेस स्टील दोनों के अनुकूल गुणों का संयोजन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन मिश्र धातुओं में लगभग समान मात्रा में फेराइट और ऑस्टेनाइट होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक सूक्ष्म संरचना होती है जो कई प्रमुख लाभ प्रदान करती है, खासकर समुद्री वातावरण में उपयोग के लिए।

समुद्री वातावरण में द्विक स्टेनलेस स्टील के लाभ:

  • बेहतर संक्षारण प्रतिरोध: द्विक स्टेनलेस स्टील क्लोराइड-प्रेरित तनाव संक्षारण क्रैकिंग, पिंडिंग और दरार संक्षारण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं। यह उन्हें समुद्री जल और अन्य उच्च-क्लोराइड वातावरणों के संपर्क में आने वाले अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है।
  • उच्च शक्ति: ऑस्टेनिटिक और फेराइटिक चरणों का संयोजन द्विक स्टेनलेस स्टील को अन्य प्रकार के स्टेनलेस स्टील की तुलना में उच्च शक्ति प्रदान करता है। यह शक्ति-से-भार अनुपात संरचनात्मक अनुप्रयोगों में फायदेमंद है जहां वजन बचत महत्वपूर्ण है।
  • अच्छी वेल्डीनियता और फैब्रिकेबिलिटी: द्विक स्टेनलेस स्टील को आसानी से वेल्डित और निर्मित किया जा सकता है, जो बड़े समुद्री संरचनाओं, जैसे अपतटीय प्लेटफार्मों, जहाजों के पतवारों और समुद्री बंधकों के निर्माण और रखरखाव के लिए आवश्यक है।
  • लागत-प्रभावशीलता: अपने बेहतर गुणों के बावजूद, कम निकेल सामग्री के कारण द्विक स्टेनलेस स्टील अक्सर अन्य उच्च-प्रदर्शन वाले स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक लागत प्रभावी होते हैं। यह उन्हें बड़े पैमाने पर समुद्री अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाता है।

समुद्री वातावरण में द्विक स्टेनलेस स्टील के अनुप्रयोग:

  • अपतटीय तेल और गैस प्लेटफॉर्म
  • जहाज निर्माण और समुद्री जहाज
  • लवणीकरण संयंत्र
  • समुद्री बंधक और फिटिंग
  • समुद्र के नीचे पाइपलाइनें

Important Pointsऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील

  • ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, जैसे कि 300 श्रृंखला (जैसे, 304 और 316 ग्रेड), अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाने जाते हैं, खासकर गैर-समुद्री वातावरण में। हालांकि, वे द्विक स्टेनलेस स्टील की तुलना में क्लोराइड-प्रेरित तनाव संक्षारण क्रैकिंग के लिए अधिक संवेदनशील होते हैं। जबकि ग्रेड 316, जिसमें मोलिब्डेनम होता है, समुद्री वातावरण में ग्रेड 304 की तुलना में पिंडिंग और दरार संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है, यह अभी भी उच्च क्लोराइड स्थितियों में द्विक स्टेनलेस स्टील के बेहतर प्रदर्शन से मेल नहीं खाता है।

फेराइटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे, 430 और 446 ग्रेड)

  • फेराइटिक स्टेनलेस स्टील को तनाव संक्षारण क्रैकिंग के लिए उनके उच्च प्रतिरोध और क्लोराइड संक्षारण के लिए अच्छे प्रतिरोध की विशेषता है। हालांकि, उनमें आम तौर पर मांग वाले समुद्री अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक समग्र संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों का अभाव होता है। 430 और 446 जैसे ग्रेड उच्च-क्लोराइड वातावरण में पिंडिंग और दरार संक्षारण प्रतिरोध की स्थिति में द्विक स्टेनलेस स्टील के समान प्रदर्शन स्तर प्रदान नहीं करते हैं।

मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे, 410 और 420 ग्रेड)

  • मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील अपनी उच्च शक्ति और कठोरता के लिए जाने जाते हैं। हालांकि, वे ऑस्टेनिटिक और द्विक स्टेनलेस स्टील की तुलना में संक्षारण के लिए कम प्रतिरोधी हैं। 410 और 420 जैसे ग्रेड क्लोराइड युक्त समुद्री वातावरण में पिंडिंग और दरार संक्षारण के लिए अधिक प्रवण होते हैं, जिससे वे उन अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त हो जाते हैं जहाँ बेहतर संक्षारण प्रतिरोध महत्वपूर्ण है।

Corrosion Question 14:

दरार का संक्षारण ________ के कारण होता है 

  1. ऑक्साइड परत का स्थानीयकृत विशल्कन
  2. विलयन में आयनों की सांद्रता अंतर 
  3. स्थानीयकृत हिस्से पर उच्च प्रतिबल
  4. दो अलग-अलग प्रकार की सामग्रियों के मिश्र धातु 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : ऑक्साइड परत का स्थानीयकृत विशल्कन

Corrosion Question 14 Detailed Solution

व्याख्या:-

दरार का संक्षारण -

  • दरार का संक्षारण एक स्थानीय आघात होता है जो तब होता है जब प्रमार्जित जोड़ों या आंशिक परिरक्षण के क्षेत्रों द्वारा बनाई गई दरारें संक्षारक वातावरण के संपर्क में आती हैं।
  • ऐसे परिणामी सेलों को सांद्रता सेल कहा जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D1

  • दो सामान्य स्थितियाँ ऑक्सीजन सेल और धातु-आयन सेल होते हैं।
  • ऑक्सीजन सांद्रता सेल तब होते हैं जब परिरक्षित क्षेत्र ऑक्सीजन में समाप्त हो जाता है और यह क्षेत्र ऑक्साइड क्षेत्र के सापेक्ष एनोड के रूप में कार्य करता है।
  • इस तरह के संक्षारण का प्रारंभिक चालन बल ऑक्सीजन सेल होता है। निरंतर वृद्धि दरार के भीतर अम्लीय, हाइड्रोलाइज्ड लवण के संचय (अक्सर उन्हीं कारकों के कारण होती है जो निम्न ऑक्सीजन स्तर का उत्पादन करते हैं) द्वारा बढ़ावा दिया जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D2

  • धातु-आयन सेल मुख्य रूप से तांबे की मिश्र धातुओं से बनते हैं। परिरक्षित क्षेत्र संक्षारण उत्पादों को जमा करता है और दरार के बाहर के क्षेत्रों के लिए कैथोडिक बन जाता है जहां संक्षारण उत्पादों को धोया जाता है।

F1 Engineering Mrunal 14-2-23 D3

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