Faktorer som påvirker Hydrogen sprøhet

Hydrogensprøhet er en molekylær skala fenomen som kan føre til strukturell svikt i metall. Ifølge Dr. Gang Lu og Dr. Efthimios Kaxiras, er aluminium en vanligvis benyttes konstruksjonsmateriale som kan bli betydelig svekket av hydrogen sprøhet. Dr. Richard Sisson legger til at hydrogen-sprøhet kan forekomme ved galvanisering, som det ofte gjøres for å generere et rent metall fra en kompleks malm. Dr. Richard Thomas, Dr. John Scully og Dr. Richard Gangloff viser at selv stål kan bli skadet av hydrogen sprøhet og selv svikte under mekanisk stress.

Hydrogen sprøhet Mechanics

Hydrogen er meget ofte funnet som en urenhet i metallholdig malm som er raffinert for å fremstille bygningsmaterialer som stål og aluminium. Hydrogenatomer er små og i stand til å trenge gjennom mange materialer, men kan bli fanget mellom komplekser av større metallatomer. I hydrogen sprøhet grupper av hydrogenatomer trenge gjennom en metall inntil de når et punkt av strukturell misdannelse. De vil samle seg i grupper så stor som tolv atomer og utøve kraft på de omkringliggende metallkomplekser. Dette introduserer et molekylært nivå svakhet i den generelle struktur av et metall som kan sprekke eller deformeres under betingelser med stress.

galvanisering

Elektroplettering innebærer å drive en strøm gjennom metallstenger nedsenket i vandige oppløsninger og som er koblet via en saltbro. Den nåværende energiserer metallskinnene og vandige oppløsninger forårsaker kjemiske endringer i sammensetningen av hver, noe som resulterer i en strøm av ioner som plater stolpene. Dette gjør det mulig for ett metall som skal festes til overflaten av en annen for å danne en beskyttende film. Elektrolyse kan produsere hydrogengass i en side-reaksjon, og dette hydrogen kan trenge metaller gjennomgår plettering. Hydrogenatomene beveger seg gjennom metallet inntil de finner et passende punkt for å danne en lomme, innføre en strukturell svakhet.

Ore Kvalitet

De fleste metaller som aluminium og jern som finnes i malmer sammen med andre elementer. Hydrogen er ofte til stede i malmen i tillegg, enten fanget i rommet mellom metallkomplekser eller bundet til en av de andre elementer i malmen. For å avgrense malmen og skille den rene element, er ulike teknikker som involverer varme og elektrisitet ofte brukt. Hydrogengass blir produsert, hvor det kan trenge gjennom metallet som renses, og dette resulterer i sin sprøhet.

Miljøforhold

Atmosfæriske og miljøforhold kan bidra til hydrogensprøhet av strukturelle metaller. Iron, når raffinert til stål og aluminium, er ofte brukt i bygninger, skip, biler og fly. Disse strukturene kan oppleve varierende temperaturer som overfører termisk energi til sine bestanddeler molekyler. Hydrogenatomer tilstede som urenheter. En del av en legering kan også bevege seg mer kraftig som energi blir absorbert, og selv undergå kjemiske reaksjoner i metallet. Den resulterende bevegelse og endringer kan føre til svakheter som deretter brudd eller deformeres og langsomt forringer integriteten av strukturen som helhet.