تاریخچه ی آنودایزینگ

تاریخچه مختصر آلومینیوم و پیدایش صنعت آنودایزینگ:

حدود 8.2٪ از پوسته زمین از آلومینیوم تشکیل شده است و این فلز هیچ وقت بصورت خالص در طبیعت یافت نشده است. آلومینیوم در اوایل قرن 19 کشف و از دل مشتقات آلومینیوم بیرون کشیده شد. این فلز گران‏بها (قیمت هر اونس آلومینیوم در سال 1855حدود $32 بود.)  به‏دلیل داشتن چگالی پایین در ابتدا در صنعت حمل و نقل مورد استفاده قرار گرفت و در سال 1899 برای اولین بار روی بدنه اتومبیل اسپرت در نمایشگاهی در برلین به نمایش گذاشته شد و سپس در سال 1901، کارل بنز اولین موتور ماشین با اجزای آلومینیومی را تولید کرد و آن مدل را مرسدس بنز معرفی کرد. همینطور برادران رایت نیز در سال 1903 در موتور هواپیمای خود از خاصیت چگالی پایین آلومینیوم کمک بسزایی گرفتند (شکل1). آلومینیوم در سال1890 برای ساخت بدنه و اتاقک های کشتی به‏ منظور بالا بردن سرعت کشتی و کاهش مصرف سوخت استفاده شد(شکل2) و تحول عظیمی در این صنعت بوجود آورد، ولی بعد از چند سال موفقیت در این زمینه کشتی با مشکل خوردگی فاجعه باری در آب دریا مواجه گردید که در ابتدا با استفاده از روکش استیل موفق به مهار این مشکل شدند (1).

    شکل(1)- عکس از اولین هواپیمای ساخته شده توسط برادران رایت با موتور آلومینیومی  

    شکل(2)- عکس از اولین کشتی ساخته شده با آلومینیوم به نامYacht                

از زمان های کهن، بهسازی سطوح برای تغییر ظاهر فلزات با اهداف مختلفی مورد استفاده قرار می‏گرفت. پوشش ها، به‏خصوص، عمدتاً با هدف دکوراتیو انجام می‏شدند (شکل3). اما طولی نکشید که با پیشرفت علوم مختلف پوشش دهی، هدف از بهسازی سطح از حوز‏ه‏ی‏ دکوراتیو فراتر رفت و پوشش ها جهت محافظت از خوردگی و مقاومت سایشی مورد استفاده قرار گرفتند (1).  

شکل(3)-  نمونه ای از اولین کاربرد های دکوارتیو از آلومینیوم در سال 1891 در شیکاگو

در سال 1857 دست نوشته های شیمیدان آلمانی Buff  Hienrich بعنوان اولین نوشته هایی که پروسه اکسید شدن آنودیک رو آزمایش کرده بود، منتشر شد. وی متوجه شد وقتی آلومینیوم درون الکترولیت در قطب مثبت قرار گیرد، فلز بلافاصله با یک لایه خاکستری رنگ که تمایل به مشکی شدن دارد پوشیده می‏شود. و هر چه این پوشش کامل تر می‏شود، تاثیرات اسید بر روی آن بیشتر مختل می‏شود. همینطور وی بیان نمود از آنجایی‏که فلز خودش را پوشش می‏دهد، این پوشش چسبندگی زیادی دارد و با قرار گرفتن در مدت زمان طولانی‏تری در مسیر جریان، پوشش ضخیم تر می‏شود و از رسانایی آن نیزکاسته می شود. در سال 1866 دیگر شیمیدان آلمانیWilhelm von Beetz ، مطالعاتBuff  رو کامل کرد و ثابت کرد که لایه تشکیل شده بر روی آلومینیوم، اکسید آلومینیوم است (1).

جنگ جهانی اول برای گسترش سریع صنعت هواپیما سازی، زمینه را برای تولید آلومینیوم و آلیاژهای آن برای تولید انبوه فراهم ساخت.  مقالات   اختراعات زیادی در زمینه آنودایزینگ آلومینیوم در سال 1920 منتشر شد که منجر به رشد تکنولوژی آنودایزینگ و صنعتی کردن آن شدند (1).

دانشمندان ایرانی در پیدایش صنعت الکتروشیمی نقش مهمی را ایفا کرده‏اند. در قرن‏های 5 و 6 دانشمندان و معماران یونانی برای کار به ایران سفر می‏کردند و فرضیات و باورهای علمی را با خود به یونان می‏بردند. جابرین حیان، دانشمند و شیمیدان ایرانی با کشف اسیدهای معدنی از جمله اسید نیتریک و همین‏طور توسعه‏ی علم کیمیاگری نقش بسزایی را در این صنعت ایفا کرده است (1).

 * عکس ها در پیوست مقاله آورده شده است.

منابع:  

• Jude Mary Runge (auth.) - The Metallurgy of Anodizing Aluminum_ Connecting Science   

To Practice (2018, Springer International Publishing)