موضوع مقاله: ترک‌خوردگی ازون | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ترک‌خوردگی ازون | مقدمه: مانند خطوط سوخت و مهر و موم‌های لاستیکی و واشرها و اُ حلقه‌ها این اتفاق رخ می‌دهد، فقط مقدار کمی از گاز برای شروع ترک مورد نیاز است و بنابراین این موارد دچار مشکل می‌شوند. | ## بخش 1: ترک‌خوردگی ازون | هر واحد تکرار شونده در سه ماده اول دارای پیوند دوگانه است، بنابراین هر واحد می‌تواند توسط ازن تجزیه و تخریب شود. لاستیک نیتریل یک کوپلیمر از واحدهای بوتادین و اکریلونیتریل است، اما چون نسبت اکریلونیتریل معمولاً کمتر از بوتادین است، حمله رخ می‌دهد. لاستیک بوتیل مقاومت بیشتری دارد اما هنوز تعداد کمی پیوند دوگانه در زنجیر خود دارد، بنابراین امکان حمله وجود دارد. ابتدا سطوح در دسترس مورد حمله قرار می‌گیرند، مقدار ترک‌ها تابعی از غلظت گاز ازن است. در این مواد احتمال حمله کمتر است زیرا پیوندهای دوگانه نسبت بسیار کمی از زنجیره‌ها را تشکیل می‌دهند و همچنین کلر زنی چگالی الکترون در پیوندهای دوگانه را کاهش می‌دهد و در نتیجه تمایل آنها به واکنش با ازن کمتر می‌شود. ترک‌ها همیشه در زوایای قائم با محور کرنش قرار دارند، بنابراین در اطراف محیط در یک لوله لاستیکی خم شده تشکیل می‌شوند. چنین ترک‌هایی زمانی که در لوله‌های سوخت رخ می‌دهند بسیار خطرناک هستند، زیرا ترک‌ها از سطوح در بیرونی به داخل لوله رشد می‌کنند، در نتیجه سوخت نشت کرده و ممکن است آتش گرفته و بسوزد. چنین آب‌بندی‌هایی اغلب برای عملکرد کنترل‌های پنوماتیکی حیاتی هستند و اگر شکافی به آب‌بند نفوذ کند، تمام عملکردهای سیستم ممکن است از بین برود. درزگیرهای لاستیکی نیتریل به دلیل مقاومت در برابر روغن معمولاً در سیستم‌های پنوماتیک استفاده می‌شوند. با این حال، اگر گاز ازن وجود داشته باشد، ترک خوردگی در مهر و موم‌ها رخ می‌دهد، مگر اینکه اقدامات پیشگیرانه انجام شود. شایان ذکر است که حمله ازون در حساس‌ترین قسمت‌های محصول رخ می‌دهد که در موقعیت مهمی قرار دارد. حمله ازن در حساس‌ترین نواحی درزگیر رخ می‌دهد، به ویژه گوشه‌های تیز که فشار وقتی درزگیر به هنگام استفاده در حال گردش و خم شدن است به بیشترین حالت می‌رسد. | ## بخش 2: ترک‌خوردگی ازون | گوشه‌ها نشان دهنده تمرکز تنش هستند، بنابراین زمانی که دیافراگم مهر و موم تحت فشار هوا خم می‌شود، کشش به حداکثر می‌رسد. این مشکل با افزودن فیلترهای مؤثر در هوای محیط و با اصلاح طرح برای حذف گوشه‌های بسیار تیز حل شد. یک الاستومر مقاوم در برابر ازن مانند ویتون نیز به عنوان جایگزینی برای لاستیک نیتریل در نظر گرفته شد. ازونولیز واکنشی که بین پیوندهای دوگانه و ازن رخ می‌دهد، زمانی که یک مولکول گاز با پیوند دوگانه واکنش می‌دهد ، به عنوان اوزونولیز شناخته می‌شود: وسط|400x400پیکسل| طرح کلی ازونولیز نتیجه اولیه تشکیل یک اوزونید است که سپس به سرعت تجزیه می‌شود به طوری که پیوند دوگانه جدا می‌شود. استحکام پلیمرها به وزن مولکولی زنجیره یا درجه پلیمریزاسیون بستگی دارد، هر چه طول زنجیره بیشتر باشد، استحکام مکانیکی بیشتر است (مانند استحکام کششی). با جدا شدن زنجیر، وزن مولکولی به سرعت کاهش می‌یابد و به نقطه ای می‌رسد که قدرت کمی دارد و ترک ایجاد می‌شود. حمله بیشتر در سطوح تازه ترک خورده که در معرض دید هستند رخ می‌دهد و ترک به‌طور پیوسته رشد می‌کند تا زمانی که یک مدار کامل را بپیماید و محصول جدا شده یا از کار بیفتد. در مورد آب‌بندی یا لوله، خرابی زمانی رخ می‌دهد که امکان نفوذ در دیواره وسیله ایجاد شود. نتیجه خالص، غلظت بالایی از اکسیژن عنصری بر روی سطوح ترک است که می‌تواند با استفاده از طیف‌سنجی پرتو ایکس از نوع انرژی پراکنده در SEM محیطی یا ESEM شناسایی شود. طیف سمت راست، طیف سطحی الاستومری بی‌تأثیر و پیک اکسیژن نسبتاً کم در مقایسه با پیک گوگرد را نشان می‌دهد. جلوگیری با افزودن آنتی اوزونانت‌ها به لاستیک قبل از ولکانیزاسیون می‌توان از این مشکل جلوگیری کرد. ترک‌های اوزون معمولاً در دیوارهای جانبی لاستیکهای خودرو دیده می‌شد، اما اکنون به دلیل استفاده از این افزودنی‌ها به ندرت دیده می‌شوند. | ## بخش 3: ترک‌خوردگی ازون | یک آنتی اوزونانت رایج و کم هزینه، مومی است که روی سطح پخش می‌شود و یک لایه محافظ تشکیل می‌دهد، اما سایر مواد شیمیایی تخصصی نیز به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. از سوی دیگر، این مشکل در محصولات محافظت نشده مانند لوله‌های لاستیکی و مهر و موم‌ها که حمله ازن در آنها غیرممکن شمرده مشود، تکرار می‌شود. استفاده از لاستیک‌های مقاوم در برابر ازن راه دیگری برای جلوگیری از ترک خوردن است. برای تجهیزات با ارزش بالا که از دست دادن عملکرد می‌تواند مشکلات جدی ایجاد کند، آب‌بندی‌های کم هزینه در فواصل زمانی مکرر تعویض می‌شوند تا از خرابی جلوگیری شود. الکتریسیته ساکن می‌تواند در ماشین‌هایی مانند کمپرسورها با قطعات متحرک که از جنس مواد عایق هستند ایجاد شود. اگر آن کمپرسورها هوای تحت فشار را به یک سیستم پنوماتیک بسته منتقل کنند، ممکن است تمام آب‌بندی‌های سیستم در معرض خطر ترک خوردگی ازن باشند. اوزون همچنین توسط اثر نور خورشید بر روی ترکیبات آلی فرار یا VOCها، مانند بخار بنزین موجود در هوای شهرها نیز ساخته می‌شود، که مشکلی به نام مه دود فتوشیمیایی ایجاد می‌کند. ازن تشکیل‌شده می‌تواند مایل‌ها پیش از این که در واکنش‌های بیشتر از بین برود، حرکت کند. با عنوان GORP، که مخفف «شرکت کننده جهانی لاستیک ازن» است، کاربران می‌توانند اثرات آلودگی ازن را در نزدیکی خانه یا محل کار خود ببینند. سپس کاربر تغییرات ارتفاع بطری‌های آب را به دلیل تخریب لاستیک طبیعی در اثر آلودگی ازن علامت گذاری می‌کند. از آنجایی که جرم هر دو بطری آب تقریباً یکسان است، نیروی وارد بر هر نوار لاستیکی مشابه است و ثابت فنر هر نوار لاستیکی از طریق نسبت امتداد نسبی بطری آب روی نوارهای لاستیکی مقایسه می‌شود. به‌طور معمول، آزمایشگر خانگی آسیب نسبتاً کمی به کنترل داخلی در مقایسه با راه اندازی فضای باز می‌بیند. | ## جمع‌بندی | پس از یک یا دو هفته، آزمایش‌کنندگان خانگی هر دو نوار لاستیکی را در یک کیسه پلاستیکی کوچک می‌بندند و آن‌ها را همراه با برگه‌های داده‌شان برای محققان GORP ارسال می‌کنند.