چرا نقره زنگ نمی زند و چگونه در محیط های مختلف واکنش نشان می دهد؟

آیا نقره زنگ می زند؟

نقره مانند آهن زنگ نمی زند، اما می تواند تحت واکنشی به نام "اکسیداسیون" یا "سولفیداسیون" قرار گیرد که باعث تیره شدن یا حتی سیاه شدن سطح می شود. هنگامی که نقره با گوگرد یا سولفیدهای موجود در هوا واکنش می دهد، یک لایه نازک از سولفید نقره (Ag2S) تشکیل می دهد که باعث می شود نقره درخشش خود را از دست داده و کدر به نظر برسد. این واکنش "زنگ زدگی" در نظر گرفته نمی شود، زیرا زنگ زدن به تشکیل اکسید آهن در هنگام واکنش آهن با اکسیژن و آب اشاره دارد.

چرا نقره زنگ نمی زند؟

نقره زنگ نمی زند زیرا از نظر شیمیایی در مقایسه با آهن پایدارتر است.

زنگ زدگی فرآیندی است که در آن آهن با اکسیژن و آب واکنش می دهد و اکسید آهن را تشکیل می دهد، در حالی که نقره به روش مشابهی با اکسیژن و آب واکنش نمی دهد و اکسید (زنگ) ایجاد می کند.

اگرچه نقره می تواند به آرامی با گوگرد در محیط های مرطوب یا حاوی گوگرد واکنش نشان دهد و سولفید نقره (Ag2S) را تشکیل دهد که سطح آن را تیره می کند، این "زنگ زدگی" در نظر گرفته نمی شود، بلکه یک واکنش سولفیداسیون است.

نقره زنگ نمی زند زیرا مانند آهن یک لایه اکسیدی شکننده و پوسته پوسته ایجاد نمی کند و از نوع آسیب خورنده ناشی از زنگ جلوگیری می کند.

مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی نقره در محیط های مختلف

مقاومت نقره در برابر اکسیداسیون و خوردگی بسته به محیط متفاوت است:

محیط های اسیدی:

در اسیدهای ضعیف (مانند اسید استیک)، نقره نسبتاً پایدار با نرخ خوردگی پایین است.
در اسیدهای قوی (مانند اسید نیتریک)، نقره می تواند خورده شود و ترکیباتی مانند نیترات نقره را تشکیل دهد.
به طور کلی، نقره در محیط های اسیدی قوی در برابر خوردگی مقاوم نیست، اما در اسیدهای ضعیف عملکرد بهتری دارد.

محیط های قلیایی:

نقره به طور کلی در محیط های قلیایی پایدار است و در قلیایی های معمولی مانند هیدروکسید سدیم نرخ خوردگی پایینی دارد.
با این حال، در غلظت های بالای آمونیاک، نقره ممکن است مجتمع های محلول نقره-آمونیاک را تشکیل دهد و حل شود. بنابراین، محیط های با غلظت بالا یا محیط های قلیایی خاص می توانند نقره را خورده کنند.

محیط های مرطوب:

در محیط‌های مرطوب، به‌ویژه آن‌هایی که هوای حاوی گوگرد دارند، نقره به آرامی با سولفید هیدروژن (H2S) واکنش داده و سولفید نقره تشکیل می‌دهد و باعث تیره شدن سطح می‌شود.
در حالی که این امر مانند آهن منجر به زنگ زدگی نمی شود، اما می تواند بر درخشندگی نقره تأثیر بگذارد.

محیط های با دمای پایین:

نقره در محیط های با دمای پایین بسیار پایدار است و تقریباً تحت تأثیر اکسیداسیون یا خوردگی قرار نمی گیرد.
دماهای پایین باعث سولفید شدن یا واکنش های دیگر نمی شود و نقره را در شرایط سرد بسیار مقاوم در برابر خوردگی می کند.

محیط های با دمای بالا:

در دماهای بالا، فعالیت شیمیایی نقره اندکی افزایش می یابد و ممکن است در مواجهه با سولفیدها یا اکسیدها، لایه های نازکی از سولفید نقره یا اکسید نقره تشکیل دهد. با این حال، به طور کلی پایدار است.
در گرمای شدید (بالای 800 درجه سانتیگراد) یا در محیط های گاز خورنده، نقره ممکن است تحت اکسیداسیون قابل توجهی قرار گیرد.

نقره به طور کلی در اکثر محیط ها به ویژه در شرایط نرمال، مرطوب و دمای پایین مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون و خوردگی نشان می دهد. با این حال، مقاومت به خوردگی آن در محیط‌های با دمای بالا، اسیدی قوی یا محیط‌های قلیایی تخصصی کاهش می‌یابد.

آیا آلیاژهای نقره زنگ می زند؟

آلیاژهای نقره معمولاً زنگ نمی زنند، اما ممکن است تحت اکسیداسیون یا سولفیداسیون قرار گیرند و باعث تغییر رنگ سطح شوند.

زنگ زدگی به فرآیندی اطلاق می شود که در آن آهن با اکسیژن و آب واکنش می دهد و اکسید آهن را تشکیل می دهد، اما از آنجایی که آلیاژهای نقره حاوی آهن نیستند، زنگ نمی زنند. با این حال، برخی از عناصر موجود در آلیاژهای نقره، مانند مس، می توانند با اکسیژن یا گوگرد موجود در هوا یا آب واکنش داده و منجر به تغییر رنگ یا کدر شدن شوند.

این لایه اکسیداسیون معمولاً فقط بر ظاهر تأثیر می گذارد و مانند زنگ آهن یکپارچگی ساختاری را تضعیف نمی کند.

در اینجا نحوه تأثیر اجزای مختلف آلیاژی بر مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای نقره آمده است:

محتوای مس:

مس که معمولا در آلیاژهای نقره استفاده می شود (مانند نقره 925)، با اکسیژن هوا یا آب واکنش می دهد و اکسید مس را تشکیل می دهد که باعث تیره شدن جزئی سطح می شود.
این تغییر رنگ را می توان از طریق تمیز کردن یا پولیش از بین برد.

نیکل و روی:

افزودن مقادیر کمی از نیکل یا روی می تواند سختی نقره را افزایش دهد، اما ممکن است مقاومت در برابر خوردگی آن را به ویژه در محیط های مرطوب یا اسیدی کاهش دهد و سطح را مستعد کدر شدن کند.

آلیاژهای ضد تیرگی:

آلیاژهای نقره حاوی پالادیوم یا سایر فلزات گرانبها مقاومت بهتری در برابر اکسیداسیون و سولفید شدن دارند و آن‌ها را برای جواهرات بادوام یا ظروف نقره‌ای بادوام مناسب می‌سازد.

آلیاژهای نقره زنگ نمی‌زنند، اما ممکن است سطح آنها در اثر اکسیداسیون یا سولفید شدن تغییر رنگ دهد. این تغییر رنگ معمولاً فقط ظاهر را تحت تأثیر قرار می دهد و با تمیز کردن منظم قابل ترمیم است.

منابع مرتبط:

چگالی نقره: ویژگی های کلیدی و مقایسه با سایر فلزات

منابع مرتبط