Anaerobic corrosion
એનારોબિક કાટ (જેને હાઇડ્રોજન કાટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ એનોક્સિક પાણીમાં થતા ધાતુના કાટનું એક સ્વરૂપ છે. સામાન્ય રીતે એરોબિક કાટ પછી, એનારોબિક કાટમાં રેડૉક્સ પ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે જે હાઇડ્રોજન આયનોને ઘટાડે છે અને નક્કર ધાતુને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. આ પ્રક્રિયા બેક્ટેરિયલ એનારોબિક કાટ તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા થર્મોડાયનેમિકલી સ્વયંસ્ફુરિત પ્રતિક્રિયા અથવા જૈવિક પરિસ્થિતિઓ દ્વારા અજૈવિક પરિસ્થિતિઓમાં થઈ શકે છે. કાટના અન્ય સ્વરૂપોની સાથે, રાસાયણિક કચરાના સલામત, કાયમી સંગ્રહને ધ્યાનમાં લેતી વખતે એનારોબિક કાટ નોંધપાત્ર છે. રાસાયણિક પદ્ધતિઓ કાટની એકંદર પ્રક્રિયાને બાયમોડલ કાર્ય દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે, જ્યાં કાટનો પ્રકાર સમય સાથે બદલાય છે, જેમાં ઓક્સિજન સંચાલિત અને એનારોબિક પદ્ધતિઓ બંનેનો સમાવેશ થાય છે. પ્રબળ પ્રક્રિયા આપેલ શરતો પર આધારિત હશે. ઓક્સિજન સંચાલિત કાટ દરમિયાન, રસ્ટના સ્તરો રચાય છે, જે ધાતુની સમગ્ર સપાટી પર વિવિધ બિન-સજાતીય એનોક્સિક અનોખા બનાવે છે. વિશિષ્ટ સ્થળોની અંદર ઓક્સિજનનો ફેલાવો અટકાવવામાં આવે છે, જે એનારોબિક કાટ માટે આદર્શ પરિસ્થિતિઓ તરફ દોરી જાય છે. એબાયોટિક એનોક્સિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, કાટ માટેની પદ્ધતિને રેડોક્સ પ્રતિક્રિયામાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે ઓક્સિજનના વિકલ્પની જરૂર પડે છે. અજૈવિક એનારોબિક કાટ માટે, તે વિકલ્પ પાણીના વિયોજનમાં ઉત્પન્ન થયેલ હાઇડ્રોજન આયન છે અને હાઇડ્રોજન આયનોને ડાયટોમિક હાઇડ્રોજન ગેસમાં ઘટાડવાની પ્રક્રિયા છે. એનોડિક અર્ધ-પ્રતિક્રિયામાં જલીય દ્રાવણમાં ધાતુના હાઇડ્રોક્સાઇડમાં ઓક્સિડેશનનો સમાવેશ થાય છે. એક સામાન્ય પ્રતિક્રિયા જે આ પ્રક્રિયાને રજૂ કરે છે તે સ્ટીલમાં ઘન આયર્નનું લોહયુક્ત હાઇડ્રોક્સાઇડમાં પરિવર્તન છે જે નીચેની એકંદર રેડોક્સ પ્રતિક્રિયામાં જોવા મળે છે. ફેરસ હાઇડ્રોક્સાઇડને પાણીમાં વધારાના હાઇડ્રોજન આયનો દ્વારા વધુ ઓક્સિડાઇઝ કરી શકાય છે, જે પ્રક્રિયામાં ખનિજ મેગ્નેટાઇટ (Fe3O4) ની રચના કરે છે, જેને સ્કિકોર પ્રતિક્રિયા કહેવાય છે. સામાન્ય રીતે, લોખંડ અને તાંબુ જેવી ધાતુઓનો અવાયવીય કાટ ખૂબ જ ધીમા દરે થાય છે. જો કે, જ્યારે ક્લોરાઇડ ધરાવતા જલીય વાતાવરણમાં, ક્લોરાઇડ આયનના ઉમેરા સાથે નવી પદ્ધતિઓની રજૂઆતને કારણે દર વધે છે. જૈવિક જ્યારે જૈવિક પરિસ્થિતિઓમાં હોય ત્યારે, આસપાસના વાતાવરણમાં સુક્ષ્મસજીવોની ચયાપચયની પ્રવૃત્તિ દ્વારા એનારોબિક કાટને સરળ બનાવી શકાય છે. આ પ્રક્રિયાને માઇક્રોબાયોલોજીકલ-પ્રભાવિત કાટ અથવા બેક્ટેરિયલ એનારોબિક કાટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સૌથી વધુ નોંધપાત્ર રીતે, સલ્ફેટ-ઘટાડતા બેક્ટેરિયા (એસ. આર. બી.) દ્વારા ઓગળેલા સલ્ફાઇડ્સનું ઉત્પાદન ઘન ધાતુઓ અને હાઇડ્રોજન આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ધાતુ સલ્ફાઇડ્સ બનાવે છે. પર્યાવરણીય મહત્વ રાસાયણિક કચરાના નિકાલની સલામતીનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે એનારોબિક કાટની અસરો સ્પષ્ટ થાય છે. હાલમાં, પરમાણુ કચરાનો કાયમી નિકાલ સામાન્ય રીતે ઊંડા ભૌગોલિક ભંડાર (DGR) માં થાય છે જે ધાતુના કાટને રોકવા માટે તાંબાના કોટિંગનો ઉપયોગ કરે છે. ડી. જી. આર. માં, ચાર મુખ્ય પ્રકારનાં કાટ થવાની અપેક્ષા છે, જેમાં ઓક્સિજન સંચાલિત, કિરણોત્સર્ગ-પ્રભાવિત, એનારોબિક અને માઇક્રોબાયોલોજીકલ-પ્રભાવિત કાટનો સમાવેશ થાય છે. આમાંથી, સૌથી નોંધપાત્ર પ્રક્રિયા કાટની તીવ્રતાના સંદર્ભમાં માઇક્રોબાયોલોજીકલ-પ્રભાવિત કાટ છે. એસ. આર. બી. જેવા સુક્ષ્મસજીવોની પર્યાવરણની વિશાળ શ્રેણીમાં ટકી રહેવાની ક્ષમતા પણ કાયમી રાસાયણિક કચરાના નિકાલ માટે કાટના જોખમને ધ્યાનમાં લેતી વખતે તેમની સુસંગતતા તરફ દોરી જાય છે. આ પણ જુઓ કાટ બેક્ટેરિયલ એનારોબિક કાટ ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી સલ્ફેટ-ઘટાડતા સુક્ષ્મસજીવો રેડૉક્સ પ્રતિક્રિયા સંદર્ભો કાટ હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન