هدفت فاطمة إلى شراء مسامير، فاختارت تلك المجهزة بطبقة من النيكل. فما سبب هذا الاختيار تم تخصيص اهتمام فاطمة نحو المسامير المطلية بالنيكل نتيجة للدراسات العلمية التي أثبتت تفاعلية المعادن مع العوامل البيئية؛ كالأكسجين والرطوبة، مما يؤدي إلى تدهور خصائصها مع مرور الزمن. حيث اتضح أن المعادن التي تستخدم في الأعمال الخشبية أو في تثبيت العناصر الأخرى يمكن أن تتعرض للتآكل والتأكسد، مما يجعلها غير ملائمة للاستخدام. ولذلك، أجرى العلماء بحثًا معمقًا في ظاهرة تأكسد المعادن سعيا لإيجاد حلول فعالة لمقاومتها. في هذا المقال، سوف نتناول تعريف المعادن، مفهوم الصدأ، ووسائل تجنب ظهوره على الأسطح المعدنية.
تعريف المعدن
المعدن هو عنصر كيميائي صلب وغير عضوي يتواجد بشكل طبيعي، حيث تتوزع ذراته على شكل بلورات، مثل الفولاذ. يمكن العثور على المعادن في بيئات مختلفة مثل البحيرات، المحيطات، البراكين، والصخور، وتتميز بعدة خصائص كيميائية، منها
- صلابة التركيب ما عدا الزئبق الذي يعتبر معدنًا سائلًا.
- إمكانية الانقسام بسهولة.
- موصل جيد للكهرباء.
- تحمل مغناطيسية عالية.
- تتميز بلمعان واضح.
من أهم المعادن التي يستفيد منها الإنسان في حياته اليومية الحديد، النحاس، الألمنيوم، الفولاذ، الزئبق، النيكل، الرصاص، الذهب، البلاتين، الفضة، والزُرنيخ.
اختيار فاطمة للمسامير المطلية بالنيكل
تُعتبر المسامير أدوات حيوية تستخدم في ربط الأجزاء المعدنية والخشبية وعمليات البناء. ولأنها تصنع من المعادن القابلة للتفاعل مع العوامل الجوية، فهي عرضة لتشكيل طبقات من الصدأ التي تظهر باللون البني المحمر، مما يؤدي إلى تآكلها وتحللها. في هذا السياق، يسعى العلماء لاكتشاف المعادن التي يمكن دمجها مع الحديد لمقاومة الصدأ وزيادة العمر الافتراضي للمسامير. لذا، اختارت فاطمة المسامير المطلية بالنيكل، والذي يتمتع بمزايا عديدة.
- الإجابة المرجوة لأن مسامير النيكل تتحمل الظروف البيئية ولا تصدأ بسرعة.
تعريف الصدأ وسبل مقاومته
الصدأ هو نتاج عملية تآكل وتأكسد المعادن من الحديد وسبائكه نتيجة تفاعلها مع الماء والأكسجين لتشكيل أكاسيد، ورمزه الكيميائي هو Fe2O3. يظهر الصدأ بألوان متعددة مثل الأصفر، البني المحمر، البرتقالي، والأخضر. إلا أن الصدأ لا يشمل جميع عمليات التأكسد، إذ أن تأكسد النحاس يُعرف بالزنجار، وفقدان اللمعان في الفضة. ولتجنب ظهور الصدأ ودعمه، يمكن اتباع الاستراتيجيات التالية
- طلاء المعدن بغطاء عازل مثل مينا زيتي.
- إجراء الجلفنة، وهي عملية إضافة طبقة حماية من الزنك على المعدن مثل الحديد.
في ختام هذا المقال، الذي حمل عنوان “اختيار فاطمة للمسامير المطلية بالنيكل”، تعرضنا لمفهوم المعادن، الخصائص الرئيسية لها، إضافة إلى ذكر أبرز المعادن المنتشرة على سطح الأرض واستراتيجيات مقاومة الصدأ.