Corrosion Questions in Gujarati

(B) ક્ષારણ એ પર્યાવરણ સાથેની રાસાયણિક અથવા વિદ્યુત-રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા પદાર્થો (સામાન્ય રીતે ધાતુઓ) નો ક્રમિક વિનાશ છે.
ક્ષારણ અટકાવવું મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે:
$1$. તે પુલ,ઇમારતો અને પાઇપલાઇન જેવી ક્ષતિગ્રસ્ત રચનાઓને બદલવાને કારણે નોંધપાત્ર આર્થિક નુકસાન પહોંચાડે છે.
$2$. તે ધાતુઓની માળખાકીય અખંડિતતાને જોખમમાં મૂકે છે,જે સંભવિત સુરક્ષા જોખમો અને નિષ્ફળતાઓ તરફ દોરી જાય છે.
$3$. તે મશીનરી અને સાધનોનું આયુષ્ય અને કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે.

(N/A) લોખંડ $(Fe)$ નું ક્ષારણ એ એક વિદ્યુત-રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જે ગેલ્વેનિક કોષની જેમ કાર્ય કરે છે.
$1$. એનોડિક સ્થાન પર,લોખંડના પરમાણુઓ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $Fe^{2+}$ આયનો બનાવે છે: $2Fe(s) \rightarrow 2Fe^{2+}(aq) + 4e^-$.
$2$. કેથોડિક સ્થાન પર,ઓક્સિજન અને પાણી લોખંડ દ્વારા મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોન સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો બનાવે છે: $O_2(g) + 2H_2O(l) + 4e^- \rightarrow 4OH^-(aq)$.
$3$. $Fe^{2+}$ આયનો વધુ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને જળયુક્ત ફેરિક ઓક્સાઇડ $(Fe_2O_3 \cdot xH_2O)$ બનાવે છે,જેને કાટ કહેવામાં આવે છે.
$4$. એકંદરે પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2Fe(s) + O_2(g) + 4H^+(aq) \rightarrow 2Fe^{2+}(aq) + 2H_2O(l)$.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે. લોખંડને કાટ લાગવો એ એક ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયા છે. લોખંડ એ ટીન કરતા વધુ સક્રિય છે. જો ટીનનું પડ ઉખડી જાય,તો લોખંડ વાતાવરણના સંપર્કમાં આવે છે અને એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે,જ્યારે બાકીનું ટીન કેથોડ તરીકે કાર્ય કરે છે. આનાથી ગેલ્વેનિક સેલ બને છે,જે કાટ અટકાવવાને બદલે લોખંડના ક્ષરણને વેગ આપે છે. તેથી,વિકલ્પ $A$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(D) વિધાન $I$: ક્ષારણ એ એક વિદ્યુત-રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં ધાતુની સપાટી એનોડ તરીકે (ઓક્સિડેશન પામે છે) અને અશુદ્ધિઓ અથવા કેથોડિક વિસ્તારો કેથોડ તરીકે વર્તે છે. આ વિધાન સાચું છે.
વિધાન $II$: ક્ષારણ,ખાસ કરીને લોખંડનું કાટ લાગવું,એસિડિક માધ્યમમાં નોંધપાત્ર રીતે ઝડપી બને છે કારણ કે $H^+$ આયનોની હાજરી રિડક્શન પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે. આલ્કલાઇન માધ્યમમાં,ક્ષારણનો દર સામાન્ય રીતે ઓછો હોય છે. તેથી,વિધાન $II$ ખોટું છે.
નિષ્કર્ષ: વિધાન $I$ સાચું છે,પરંતુ વિધાન $II$ ખોટું છે.

(B) ગેલ્વેનાઈઝેશન એ લોખંડ કે સ્ટીલને કાટ લાગતો અટકાવવા માટે તેના પર $Zn$ નું રક્ષણાત્મક પડ ચડાવવાની પ્રક્રિયા છે.
કારણ કે $Zn$ એ $Fe$ કરતા વધુ સક્રિય છે,તેથી જ્યારે તે ભેજના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે તેનું પહેલા ઓક્સિડેશન થાય છે,જેનાથી તે સેક્રિફિશિયલ એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે અને લોખંડની સપાટીને કાટથી બચાવે છે.

(A) ગેલ્વેનાઈઝેશન એ લોખંડ કે સ્ટીલને કાટ લાગતો અટકાવવા માટે તેના પર $Zn$ (ઝિંક) નું રક્ષણાત્મક પડ ચડાવવાની પ્રક્રિયા છે.
તેથી,ગેલ્વેનાઈઝ્ડ આયર્ન પર $Zn$ ધાતુનું પડ હોય છે.

(A) જ્યારે લોખંડનો સળિયો ભેજવાળા વાતાવરણના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તેનું ક્ષારણ થાય છે,જેને સામાન્ય રીતે કાટ લાગવો કહેવાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં લોખંડની સપાટી પર જળયુક્ત ફેરિક ઓક્સાઇડ $(Fe_2O_3 \cdot xH_2O)$ નું નિર્માણ થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં લોખંડની સપાટી અને ઓક્સિજન/પાણીના અણુઓ વચ્ચે રાસાયણિક બંધ બનતા હોવાથી,તેને રાસાયણિક અધિશોષણ (Chemisorption) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.