كم عدد السنوات التي يعادلها اختبار رش الملح لمدة 24 ساعة؟

✅ فيما يلي تحويلات زمنية محددة:

• اختبار رش الملح المحايد لمدة 24 ساعة ⇌ البيئة الطبيعية لمدة سنة واحدة؛;
• اختبار رش ملح حمض الأسيتيك لمدة 24 ساعة ⇌ البيئة الطبيعية لمدة 3 سنوات؛;
• اختبار رش ملح حمض الأسيتيك المعزز بالنحاس لمدة 24 ساعة ⇌ 8 سنوات في البيئة الطبيعية.

🔍 التحليل:

يشير مصطلح “التآكل” إلى تدهور أو تلف المواد أو خصائصها نتيجة لعوامل بيئية. وتحدث معظم حالات التآكل في البيئات الجوية التي تحتوي على مكونات وعوامل تآكلية مثل الأكسجين والرطوبة وتقلبات درجات الحرارة والملوثات. ويُعد التآكل الناتج عن رذاذ الملح أحد أكثر أشكال التآكل الجوي انتشارًا وتدميرًا. ويُقصد بـ“رذاذ الملح” هنا جوًا غنيًّا بالكلوريدات، حيث يُعد «كلوريد الصوديوم» الملح البحري المكون التآكلي الرئيسي. وينشأ هذا الكلوريد في المقام الأول من المحيطات والمناطق المالحة الداخلية.

1. مفهوم اختبار رش الملح

اختبار رش الملح هو اختبار بيئي يعتمد في المقام الأول على ظروف رش ملح اصطناعية محاكاة تُنتجها معدات اختبار رش الملح، وذلك لتقييم مقاومة المنتجات أو المواد المعدنية للتآكل.

يحدث معظم تآكل المواد المعدنية في البيئات الجوية، التي تحتوي على مكونات وعوامل تآكلية مثل الأكسجين والرطوبة وتقلبات درجات الحرارة والملوثات. ويُعد تآكل رذاذ الملح أحد أكثر أشكال التآكل الجوي شيوعًا وتدميرًا.

يتسبب رذاذ الملح في تآكل المواد المعدنية بشكل أساسي من خلال تغلغل المحاليل الملحية الموصلة في المعدن، مما يؤدي إلى حدوث تفاعلات كهروكيميائية. ويؤدي ذلك إلى تكوين نظام بطاريات دقيقة يتألف من “معدن ذي جهد منخفض — محلول إلكتروليت — شوائب ذات جهد عالٍ”، مما يسهل انتقال الإلكترونات. ويذوب المعدن، الذي يعمل كأنود، ويشكل مركبات جديدة — وهي نواتج التآكل. تلعب أيونات الكلوريد دورًا رئيسيًّا في عملية التآكل الناتج عن رذاذ الملح. فهي تتمتع بقدرة اختراق قوية، حيث تخترق طبقات أكسيد المعدن بسهولة لتدخل إلى داخل المعدن وتخل بحالة التخميل التي يكون عليها المعدن. وفي الوقت نفسه، تتمتع أيونات الكلوريد بطاقة ترطيب منخفضة، مما يجعلها تمتص بسهولة على الأسطح المعدنية وتزيح الأكسجين من طبقة الأكسيد الواقية، مما يتسبب في تلف المعدن.

2. تصنيف اختبارات رش الملح

تنقسم اختبارات رش الملح إلى فئتين رئيسيتين: اختبارات التعرض البيئي الطبيعي، واختبارات بيئة رش الملح الاصطناعية المُسرَّعة والمحاكاة. تستخدم اختبارات بيئة رش الملح الاصطناعية المحاكاة غرفة اختبار — وهي جهاز ذو حجم محدد — لخلق بيئة رش الملح اصطناعيًّا داخل مساحتها. وتُستخدم هذه البيئة لتقييم مدى مقاومة المنتج للتآكل الناتج عن رش الملح.

بالمقارنة مع البيئات الطبيعية، يمكن أن يكون تركيز أملاح الكلوريد في بيئات الرش الملحي الاصطناعية أعلى بعدة مرات أو حتى عشرات المرات من مستويات الرش الملحي الطبيعية المعتادة، مما يؤدي إلى تسريع معدلات التآكل بشكل كبير. وبالتالي، فإن إجراء اختبارات الرش الملحي على المنتجات يؤدي إلى الحصول على النتائج بسرعة أكبر بكثير. فعلى سبيل المثال، في حين أن اختبار عينة من المنتج في ظروف التعرض الطبيعية قد يستغرق عامًا كاملاً حتى تظهر علامات التآكل، يمكن الحصول على نتائج مماثلة في غضون 24 ساعة فقط في ظل ظروف الرذاذ الملحي الاصطناعية المحاكاة.

تشمل اختبارات الرش الملحي الاصطناعي: اختبار الرش الملحي المحايد، واختبار الرش الملحي بحمض الأسيتيك، واختبار الرش الملحي بحمض الأسيتيك المعجل بالنحاس، واختبار الرش الملحي المتناوب.

(1) يُعد اختبار رش الملح المحايد (اختبار NSS) إحدى طرق اختبار التآكل المعجل التي تم تطويرها في وقت مبكر، وله تطبيقات واسعة النطاق حاليًا. ويستخدم هذا الاختبار محلول ماء مالح من كلوريد الصوديوم بنسبة 5%، مع ضبط درجة الحموضة (pH) إلى النطاق المحايد (6–7) ليكون محلول الرش. تُضبط درجة حرارة الاختبار بشكل موحد عند 35 درجة مئوية، مما يتطلب معدل ترسيب رذاذ الملح بين 1–2 مل/80 سم²·ساعة.

(2) تطور اختبار رش ملح حمض الأسيتيك (ASS) من اختبار رش الملح المحايد. ويشمل هذا الاختبار إضافة حمض الأسيتيك الجليدي إلى محلول كلوريد الصوديوم 5%، مما يؤدي إلى خفض الرقم الهيدروجيني إلى حوالي 3 وجعل المحلول حمضيًا. وبالتالي، يصبح رذاذ الملح الناتج حمضيًا بدلاً من أن يكون متعادلًا. ويبلغ معدل التآكل فيه حوالي ثلاثة أضعاف معدل التآكل في اختبار NSS.

(3) اختبار رش ملح حمض الأسيتيك المعجل بالنحاس (اختبار CASS) هو اختبار تآكل بالرش الملحي المعجل تم تطويره مؤخرًا في الخارج. ويُجرى هذا الاختبار عند درجة حرارة 50 درجة مئوية، حيث يتم إضافة كمية صغيرة من كلوريد النحاس إلى محلول الملح لتكثيف عملية التآكل. ويبلغ معدل التآكل فيه حوالي ثمانية أضعاف معدل التآكل في اختبار NSS.

تحويل فترات زمنية محددة: 24 ساعة من اختبار رش الملح المحايد = سنة واحدة في البيئة الطبيعية 24 ساعة من اختبار رش الملح بحمض الأسيتيك = 3 سنوات في البيئة الطبيعية 24 ساعة من اختبار رش الملح بحمض الأسيتيك المعجل بالنحاس = 8 سنوات في البيئة الطبيعية