বৈদ্যুতিক দস্তালেপন
বৈদ্যুতিক দস্তালেপন (ইংরেজিতে Electrogalvanization ইলেকট্রোগ্যালভানাইজেশন) বা দস্তার তড়িৎ প্রলেপন হল এমন একটি প্রক্রিয়া যার সাহায্যে জারণ থেকে ইস্পাতকে রক্ষা করার জন্য দস্তার প্রলেপ দেওয়া হয়। দস্তার ধনাত্মক তড়িৎদ্বার যুক্ত লবণাক্ত দস্তা দ্রবণের মধ্যে ইস্পাতের পরিবাহীর মাধ্যমে তড়িৎ পাঠিয়ে তড়িৎ প্রলেপন প্রক্রিয়া দ্বারা এটি করা হয়।
বার্ষিক তড়িৎ প্রলেপনের হিসাব ধরলে দস্তার তড়িৎ প্রলেপন অন্যান্য তড়িৎ প্রলেপন প্রক্রিয়াগুলির থেকে অনেক বেশি সংখ্যায় হয়। আন্তর্জাতিক দস্তা সমিতি অনুসারে, তপ্ত-নিমজ্জিত দস্তালেপন এবং তড়িৎ প্রলেপন উভয় প্রক্রিয়ার জন্য বছরে ৫ মিলিয়ন টনেরও বেশি দস্তা ব্যবহার করা হয়।[১] বিংশ শতাব্দীর শুরুতে দস্তার ধাতু প্রলেপন বিকশিত হয়েছিল। সেই সময়, তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসাবে সায়ানাইড ব্যবহার করা হত। ১৯৬০ এর দশকে একটি উল্লেখযোগ্য উদ্ভাবন ঘটেছিল। তখন প্রথম অম্ল ক্লোরাইড ভিত্তিক তড়িৎবিশ্লেষ্যের ব্যবহার শুরু হয়েছিল।[২] ১৯৮০ এর দশকে ক্ষারীয় তড়িৎবিশ্লেষ্য ফিরে এসেছিল, তবে এই সময়ে সায়ানাইডের ব্যবহার আর হয় নি। বৈদ্যুতিক দস্তালেপন করা সর্বাধিক ব্যবহৃত শীতল আবর্তিত (কোল্ড রোলড) স্টিল হল এসইসিসি স্টিল।[৩] উত্তপ্ত নিমজ্জিত দস্তালেপনের সাথে তুলনা করলে, বৈদ্যুতিক দস্তালেপন এই উল্লেখযোগ্য সুবিধাগুলি দেয়:
- তুলনামূলক কর্মক্ষমতা অর্জন করতে নিম্ন বেধের অবক্ষেপ
- বর্ধিত কর্মক্ষমতা এবং রঙের বিকল্পগুলির জন্য ব্যাপক রূপান্তর আবরণ উপলব্ধতা
- উজ্জ্বল, আরও নান্দনিকভাবে আবেদনময় অবক্ষেপ
ইতিহাস সম্পাদনা
সবচেয়ে সমস্যা সঙ্কুল মরচে থেকে সুরক্ষা, তাপমাত্রা এবং ব্যবহারে ক্ষয় প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তার জন্য দস্তা প্রলেপ বিকশিত হয়েছিল, এটি এখনো উন্নত হয়ে চলেছে। দস্তার তড়িৎ প্রলেপন ১৮০০ সালে উদ্ভাবিত হয়েছিল তবে ১৯৩০ এর দশকে ক্ষারীয় সায়ানাইড তড়িৎবিশ্লেষ্য ব্যবহার করে প্রথম ভাল এবং উজ্জ্বল অবক্ষেপ পাওয়া গিয়েছিল। অনেক পরে, ১৯৬৬ সালে, অম্ল ক্লোরাইড তড়িৎবিশ্লেষ্য ব্যবহার করে উজ্জ্বলতা আরও বৃদ্ধি পেয়েছিল। সর্বশেষ আধুনিক বিকাশ ঘটেছিল ১৯৮০ এর দশকে, ক্ষারীয়, সায়ানাইড মুক্ত দস্তা ব্যবহার করে। ইউরোপীয় ইউনিয়নের সাম্প্রতিক নির্দেশাবলী (বিপজ্জনক পদার্থের সীমাবদ্ধতা নির্দেশিকা / ইলেকট্রনিক বর্জ্য) অনুসারে[৪] মোটরগাড়ি, অন্যান্য প্রকৃত যন্ত্রাংশ প্রস্তুতকারক (ওইএম) এবং বৈদ্যুতিন এবং বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি প্রস্তুতকারকদের জন্য ষড়যোজী ক্রোমিয়ামের (সিআরভি) ব্যবহার নিষিদ্ধ করা হয়েছে।এই নির্দেশাবলী, এবং এর সঙ্গে ওইএম দ্বারা বর্ধিত কর্মক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা, ক্ষারীয় দস্তা, দস্তা মিশ্রধাতু এবং উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন ত্রিযোজী রূপান্তর আবরণের ব্যবহার বাড়িয়েছে।
প্রক্রিয়া সম্পাদনা
মরচে থেকে সুরক্ষাটি আসে তড়িৎ অবক্ষিপ্ত দস্তার স্তরের মাধ্যমে, মূলত লোহার ওপর দস্তার তড়িৎদ্বারীয় দ্রবীকরণের কারণে (বেশিরভাগ ক্ষেত্রে স্তর)। দস্তার ধনাত্মক তড়িৎদ্বারটি নিজে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে লোহার (ইস্পাত) ওপর প্রলিপ্ত হয় এবং সেটিকে রক্ষা করে। যেখানে ইস্পাতের ESCE= -৪০০ মিলি ভোল্ট (সম্পৃক্ত ক্যালোমেল তড়িৎদ্বার (এসসিই) বিভব মানকে বোঝায়), যেটি ধাতু মিশ্রতার উপর নির্ভর করে, তড়িৎলিপ্ত দস্তার ESCE= -৯৮০ মিলি ভোল্ট। রূপান্তর আবরণ (ষড়যোজী ক্রোমিয়াম (CrVI) বা ত্রিযোজী ক্রোমিয়াম (CrIII) "ওইএম" প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে) প্রয়োগ করা হয়, ক্রোমিয়াম এবং দস্তা হাইড্রোক্সাইডের অতিরিক্ত বাধা স্তর তৈরি করে মরচে থেকে অতিরিক্ত সুরক্ষা দেওয়ার জন্য। এই অক্সাইডের পরতগুলির বেধ ১০ ন্যানো মিটার (সূক্ষ্মতম নীল/স্বচ্ছ নিষ্ক্রিয় বস্তুর জন্য) থেকে ৪ মাইক্রো মিটার (সর্বোচ্চ বেধ, কালো ক্রোমেটের জন্য)।
অতিরিক্তভাবে, দস্তা তড়িৎ প্রলিপ্ত বস্তুগুলিতে মরচের জন্য আরও সুরক্ষা দিতে এবং ঘর্ষণ কর্মক্ষমতা বাড়াতে আরো একটি শীর্ষ প্রলেপ দেওয়া যেতে পারে।[৫]
আধুনিক তড়িৎবিশ্লেষ্যগুলি ক্ষারীয় এবং আম্লিক উভয়ই হয়:
ক্ষারীয় তড়িৎবিশ্লেষ্যসমূহ সম্পাদনা
সায়ানাইড তড়িৎবিশ্লেষ্য সম্পাদনা
এতে সোডিয়াম সালফেট এবং সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH) আছে। এদের সবগুলিই বৈশিষ্ট্যগত ভাবে উজ্জ্বলতা আনে। দস্তা জটিল সায়ানাইড Na2Zn(CN)4 হিসাবে এবং জিঙ্কেট Na2Zn(OH)4 হিসাবে দ্রবণীয়। এই জাতীয় তড়িৎবিশ্লেষ্যের মানের নিয়ন্ত্রণে দস্তা, সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড এবং সোডিয়াম সায়ানাইডের নিয়মিত বিশ্লেষণ প্রয়োজন। সোডিয়াম সায়ানাইড : দস্তার অনুপাত ২ এবং ৩ এর মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে, তড়িৎবিশ্লেষ্যের তাপমাত্রা এবং পছন্দসই অবক্ষেপ স্তরের উজ্জ্বলতার উপর নির্ভর করে। নীচের তালিকাটি ঘরের তাপমাত্রায় প্রলেপ দেওয়ার জন্য সাধারণ সাইনাইড তড়িৎবিশ্লেষ্যের বিকল্পগুলি বর্ণনা করেছে:
| দস্তা | সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড | সোডিয়াম সায়ানাইড | |
|---|---|---|---|
| কম সায়ানাইড | ৬-১০ গ্রাম/লিটার (০.৮-১.৩ আউন্স/গ্যালন) | ৭৫-৯০ গ্রাম/লিটার (১০-১২ আউন্স/গ্যালন) | ১০-২০ গ্রাম/লিটার ১.৩-২.৭ আউন্স/গ্যালন) |
| মাঝারি সায়ানাইড | ১৫-২০ গ্রাম/লিটার (২.০-২.৭ আউন্স/গ্যালন) | ৭৫-৯০ গ্রাম/লিটার (১০-১২ আউন্স/গ্যালন) | ২৫-৪৫ গ্রাম/লিটার (৩.৪-৬.০ আউন্স/গ্যালন) |
| উচ্চ সায়ানাইড | ২৫-৩৫ গ্রাম/লিটার (৩.৪-৪.৭ আউন্স/গ্যালন) | ৭৫-৯০ গ্রাম/লিটার (১০-১২ আউন্স/গ্যালন) | ৮০-১০০ গ্রাম/লিটার (১০.৭০- ১৩.৪ আউন্স/গ্যালন) |
তথ্যসূত্র সম্পাদনা
পাদটীকা সম্পাদনা
- ↑ "Archived copy"। ২০১১-১০-০২ তারিখে মূল থেকে আর্কাইভ করা। সংগ্রহের তারিখ ২০১১-১০-১১।
- ↑ "Espacenet - Original document"।
- ↑ "ELECTROGALVANIZED STEEL SHEET" (পিডিএফ)। সংগ্রহের তারিখ ২০ অক্টোবর ২০২০।
- ↑ "End of life vehicles - Waste - Environment - European Commission"।
- ↑ http://www.nasf.org/staticcontent/Duprat%20Paper.pdf[স্থায়ীভাবে অকার্যকর সংযোগ]
সূত্র সম্পাদনা
- JJ. Duprat (Coventya), Mike Kelly (Coventya), « Dedicated processes for electroplating on fasteners », Fasteners Technology International, August 2010, p. 56-60
- L. Thiery, F. Raulin : « Advances in trivalent passivates on zinc and zinc alloy », Galvanotechnik 98(4) (2007) 862-869
- Modern Electroplating, 5th Edition
- H. Geduld, « Zinc Plating », Finishing Publications, 1988
- El Hajjami, M.P. Gigandet, M. De Petris-Wery, J.C. Catonné, J.J. Duprat, L. Thiery, N. Pommier, F. Raulin, B. Starck, P. Remy : « Characterization of thin Zn-Ni alloy coatings electrodeposited on low carbon steel », Applied Surface Sciences, 254, (2007) 480-489
- N. Pommier, L. Thiery, M.P. Gigandet, M. Tachez : « Electrochemical study of the degradation of an organomineral coating: polarization resistance and electrochemical impedance spectroscopy measurements », Ann. Chim. Sci. Mat, 1998, 23, 397-400
- K. Wojczykowski, «New Developments in Corrosion Testing: Theory, Methods and Standards», Surfin proceedings 2010, Grand Rapids, MI, session 7
- A. Jimenez, «Membrane Technology for electroplating processes», Surfin proceedings 2010, Grand Rapids, MI, session 4