निष्क्रियता (रसायन विज्ञान)

भौतिक रसायन विज्ञान की निष्क्रियता और रचना में सामग्री को लेपित किया जाता है इसलिए यह निष्क्रिय हो जाता है अर्थात् यह आसानी से प्रभावित होता है। निश्चेष्टन में ढाल सामग्री की एक बाहरी परत का निर्माण सम्मिलित है जिसे सूक्ष्मलेपन के रूप में लागू किया जाता है इसे आधार सामग्री के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा बनाया जाता है तथा हवा में सहज ऑक्सीकरण द्वारा निर्माण की अनुमति दी जाती है यह तकनीक के रूप में जंग के माध्यम से ढाल बनाने के लिए धातु ऑक्साइड आसंजन जैसी सुरक्षात्मक सामग्री के हल्के लेप का उपयोग करते हैं। सूक्ष्म विद्युतीय उपकरणों में निर्माण के दौरान सिलिकॉन के उपयोग किया जाता है तथा रासायनिक उपचार में निष्क्रिय परिपथ प्रतिरोध को बढ़ाकर उपचार की प्रभावशीलता को कम कर देता है और इस प्रभाव को दूर करने के लिए  सक्रिय उपायों का उपयोग किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप ध्रुवीय परत की सीमित एवं उल्टी होती है ।

हवा के संपर्क में आने पर कई धातुएं स्वाभाविक रूप से एक कठोर एवं रासायनिक रूप से निष्क्रिय सतह परत बनाती हैं तथा ऑक्साइड या नाइट्राइड जो निष्क्रियता परत के रूप में कार्य करता है तथा चाँदी की स्थितियों में पर्यावरण हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ प्रतिक्रिया से बनने वाली सिल्वर सल्फाइड की एक निष्क्रिय परत है जो विपरीत आयरन जैसी धातुएं जंग को खुरदरी परत बनाने के लिए आसानी से ऑक्सीडाइज हो जाती हैं तथा कमजोर होकर चिपक जाती हैं और आसानी से निकल जाती हैं जिससे आगे ऑक्सीकरण हो जाता है। ऑक्साइड की निष्क्रिय परत स्पष्ट रूप से अल्युमीनियम  के लिए कमरे के तापमान की हवा में आगे ऑक्सीकरण और जंग को धीमा कर देती है फीरोजा रत्न, क्रोमियम, जस्ता, टाइटेनियम और सिलिकॉन एक उपधातु है। हवा के साथ प्रतिक्रिया से बनने वाली अक्रिय  परत में सिलिकॉन के लिए लगभग 1.5 एनएम बेरिलियम के लिए 1-10 एनएम और शुरू में टाइटेनियम के लिए 1 एनएम की मोटाई होती है जो कई वर्षों के बाद बढ़कर 25 एनएम हो जाती है इसी तरह एल्युमीनियम के लिए यह कई वर्षों के बाद लगभग 5 एनएम तक बढ़ता है।    अर्धचालक उपकरण निर्माण के संदर्भ में जैसे कि सिलिकॉन ऑक्साइड सेमी कंडक्टर फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर और सौर सेल सतह की रचना को न केवल सतह की रासायनिक प्रतिक्रिया को कम करने के लिए संदर्भित करता है बल्कि झूलने वाले बंधन और विद्युतीय सतह अवस्था वाले अन्य दोषों को भी समाप्त करता है।

तंत्र
यह समय के साथ ऑक्साइड परत की मोटाई में वृद्धि को नियंत्रित करने वाले तंत्रों को निर्धारित करने में बहुत रुचि रखते हैं तथा कुछ महत्वपूर्ण कारक मूल धातु के आयतन के सापेक्ष ऑक्साइड की मात्रा धातु ऑक्साइड के माध्यम से मूल धातु में ऑक्सीजन की व्यवस्था और ऑक्साइड की सापेक्ष रासायनिक क्षमता हैं सूक्ष्म अनाजों के बीच की सीमाएं यदि ऑक्साइड परत क्रिस्टलीय है तो ऑक्सीजन के लिए नीचे अनऑक्सीडित धातु तक पहुंचने के लिए एक महत्वपूर्ण मार्ग बनाती है। इस कारण से काँच ऑक्साइड लेपन में अनाज की सीमाएं नहीं होती हैं तथा यह ऑक्सीकरण को धीमा कर सकती हैं। निष्क्रियता के लिए आवश्यक शर्तें पर्याप्त नहीं हैं। कुछ जंग अवरोधक धातुओं की सतह पर एक निष्क्रियता परत के गठन में मदद करते हैं जिस पर वे लागू होते हैं विलयन में घुले कुछ यौगिक क्रोमेट आयन धातु की सतहों पर कम घुलनशीलता होते हैं।

खोज
1800 के दशक के मध्य में क्रिश्चियन फ्रेडरिक शॉनबेन ने बताया कि जब लोहे का एक टुकड़ा पतला नाइट्रिक एसिड में रखा जाता है तो यह भंग हो जाएगा और हाइड्रोजन का उत्पादन करेगा लेकिन अगर लोहे को केंद्रित नाइट्रिक एसिड में रखा जाता है और फिर पतला नाइट्रिक एसिड में वापस आ जाता है तो कोई प्रतिक्रिया नहीं होगी शॉनबेन ने पहली अवस्था को सक्रिय स्थिति और दूसरी को निष्क्रिय स्थिति का नाम दिया यदि निष्क्रिय लोहे को सक्रिय लोहे से स्पर्श किया जाता है तो यह फिर से सक्रिय हो जाता है। 1920 में राल्फ एस. लिली ने निष्क्रिय लोहे के तार को छूने वाले लोहे के एक सक्रिय टुकड़े के प्रभाव को मापा और पाया कि सक्रियण की एक लहर इसकी पूरी लंबाई में तेजी से फैलती है।

एल्युमिनियम
ऑक्सीकरण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से वातावरण में ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर एल्युमीनियम स्वाभाविक रूप से अल्यूमिनियम ऑक्साइड  की एक पतली सतह परत बनाता है जो कई वातावरणों में क्षरण या आगे के ऑक्सीकरण के लिए एक भौतिक अवरोध पैदा करता है। जबकि कुछ एल्यूमीनियम मिश्र धातु ऑक्साइड परत को अच्छी तरह से नहीं बनाते हैं और इस प्रकार जंग से सुरक्षित नहीं होते हैं कुछ मिश्र धातुओं के लिए ऑक्साइड परत के निर्माण को बढ़ाने के तरीके हैं उदाहरण के लिए एक एल्युमिनियम डंडर में हाइड्रोजन पेरोक्साइड को एकत्र करने से पहले डंडर को नाइट्रिक अम्ल और पेरोक्साइड के विआयनीकृत पानी के साथ बारी-बारी से पतले घोल से धोकर निष्क्रिय किया जा सकता है नाइट्रिक अम्ल और पेरोक्साइड मिश्रण डंडर की आंतरिक सतह पर किसी भी अशुद्धियों को और भंग कर देता है और विआयनीकृत पानी अम्ल और ऑक्सीकृत अशुद्धियों को दूर कर देता है एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को निष्क्रिय करने के दो मुख्य तरीके हैं क्रोमेट रूपांतरण लेपन और एनोडीकरण जो अलग-अलग आधार पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु के लिए धातुकर्म रूप से शुद्ध एल्यूमीनियम या मिश्र धातु को बांधता है तथा आधार मिश्रधातु को कड़ाई से पारित होना नहीं है एल्युमिनियम को विकसित करने के लिए एक बनावट तैयार की गयी और इस प्रकार बेस मिश्र धातु की रक्षा करता है।

क्रोमेट रूपांतरण लेपित सतह एल्यूमीनियम को एल्यूमीनियम क्रोमेट लेपित में परिवर्तित करती है undefined undefined एल्यूमीनियम क्रोमेट रूपांतरण पानी के साथ हाइड्रेटेड जेल जैसी संरचना के साथ क्रोमेट रूपांतरण न केवल एल्यूमीनियम बल्कि जस्ता, कैडमियम, तांबा, चांदी, मैगनीशियम मिश्र धातुओं को निष्क्रिय करने का एक सामान्य तरीका है।

एनोडीकरण एक विद्युतीय प्रक्रिया है जो एक मोटी ऑक्साइड परत बनाती है। एनोडिक लेपन में हाइड्रेटेड एल्यूमीनियम ऑक्साइड होता है और इसे संक्षारण और घर्षण प्रतिरोधी माना जाता है यह अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में अधिक मजबूत है और विद्युत रोधन भी प्रदान करता है जो कि अन्य दो प्रक्रियाओं में नहीं हो सकता है।

कार्बन
कार्बन मात्रा बिन्दु तकनीक में छोटे कार्बन नैनोकणों होते हैं जिनमें किसी प्रकार की सतह निष्क्रिय होती है।

लौह सामग्री
इस्पात सहित लौह सामग्री को ऑक्सीकरण में बढ़ावा देकर और फिर फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग करके ऑक्सीकरण को मेटालोफॉस्फेट में परिवर्तित करके और सतह लेपित द्वारा और सुरक्षा जोड़कर कुछ हद तक संरक्षित किया जा सकता है क्योंकि सतह पानी में घुलनशील है मैंगनीज या जस्ता यौगिकों को फॉस्फेट रूपांतरण के रूप में जाना जाता है कम प्रभावी रासायनिक रूप से समान विद्युत रासायनिक रूपांतरण लेपन में काली ऑक्साइड सम्मिलित होती है जिसे ऐतिहासिक रूप से धुंधला (स्टील) या ब्राउनिंग (स्टील) के रूप में जाना जाता है साधारण स्टील क्षार वातावरण में एक निष्क्रिय परत बनाता है जैसा कि ठोस मजबूत होता है।

स्टेनलेस स्टील
स्टेनलेस स्टील जंग प्रतिरोधी है लेकिन वे जंग के लिए पूरी तरह से सक्रिय नहीं हैं संक्षारण प्रतिरोधी स्टील सतह का एक सामान्य तरीका है जब सतह पर जंग के छोटे धब्बे लगना शुरू हो जाते हैं तो अनाज की सीमाएं या विदेशी पदार्थ पानी के अणुओं को मिश्र धातु के बावजूद उन स्थानों में कुछ लोहे को ऑक्सीकरण करने की अनुमति देते हैं जिसे क्रोमियम या रगड़ना कहा जाता है। स्टेनलेस स्टील के कुछ ग्रेड विशेष रूप से प्रतिरोधी होते हैं इसलिए उनसे बने पुर्जे इंजीनियरिंग के फैसलों के आधार पर किसी भी निष्क्रियता को छोड़ सकते हैं। सभी अलग-अलग विशिष्टताओं और प्रकारों के बीच सामान्य निम्नलिखित चरण हैं वस्तु को किसी भी दूषित पदार्थों से साफ नहीं किया जाना चाहिए वस्तु को तब एक अम्लीय निष्क्रिय स्नान में रखा जाता है जो ग्राहक और विक्रेता के बीच निर्दिष्ट विधि और प्रकार की तापमान और रासायनिक आवश्यकताओं को पूरा करता है जबकि नाइट्रिक अम्ल स्टेनलेस स्टील के लिए एक निष्क्रिय अम्ल के रूप में उपयोग किया जाता है साइट्रिक अम्ल लोकप्रियता में बढ़ रहा है निष्क्रिय तापमान 60 डिग्री सेल्सियस तक हो सकता है या 140 °F जबकि न्यूनतम निष्क्रियता का समय 20 से 30 मिनट होता है यह पारित होने के बाद जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड के स्नान का उपयोग करके भागों को अलग कर दिया जाता है फिर साफ पानी से धोया जाता है और सुखाया जाता है निष्क्रिय सतह को आर्द्रता ऊंचा तापमान जंग लगने वाले एजेंट या तीनों के कुछ संयोजन का उपयोग करके मान्य किया जाता है। निष्क्रियता प्रक्रिया लोहे को हटाती है तथा एक निष्क्रिय ऑक्साइड परत बनाकर पुनर्स्थापित करता है जो आगे ऑक्सीकरण को रोकता है और गंदगी स्केल या अन्य वेल्डिंग-जनित यौगिकों के हिस्सों को साफ करता है। निश्चेष्टन प्रक्रियाओं को उद्योग मानकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है उनमें से सबसे प्रचलित आज एएसटीएम ए 967 और एएमएस 2700 हैं। ये उद्योग मानक कई निश्चेष्टन प्रक्रियाओं को सूचीबद्ध करते हैं जिनका उपयोग ग्राहक और विक्रेता के लिए विशिष्ट विधि के विकल्प के साथ किया जा सकता है। विधि या तो नाइट्रिक अम्ल-आधारित निष्क्रिय है या साइट्रिक अम्ल-आधारित है ये अम्ल लोहे और जंग को हटाते हैं प्रत्येक विधि के तहत सूचीबद्ध विभिन्न 'प्रकार' अम्ल स्नान तापमान और एकाग्रता में अंतर का उल्लेख करते हैं। नाइट्रिक-आधारित अम्ल स्नान के कुछ प्रकार में क्रोमियम को ऑक्सीकरण करने के लिए अधिकतर सोडियम डाइक्रोमेट की आवश्यकता होती है जबकि यह रसायन अत्यधिक विषैला होता है।

कुछ अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी निर्माताओं के लिए यह सही नहीं है कि वे अपने उत्पादों को राष्ट्रीय मानक से पारित करते समय अतिरिक्त दिशानिर्देश और विनियम रखें अधिकतर इन आवश्यकताओं की अन्य प्रणाली का उपयोग करके कम किया जाता है। स्टेनलेस स्टील के निष्क्रियता को निर्धारित करने के लिए विभिन्न परीक्षण विधियाँ उपलब्ध हैं। किसी भाग की निष्क्रियता को मान्य करने के लिए सबसे आम तरीके कुछ समय के लिए उच्च आर्द्रता और गर्मी का संयोजन है, जिसका उद्देश्य जंग लगने को प्रेरित करना है। व्यावसायिक रूप से निष्क्रियता को सत्यापित करने के लिए विद्युत-रासायनिक परीक्षकों का भी उपयोग किया जा सकता है।

टाइटेनियम
टाइटेनियम युक्त मिश्र धातुओं की सतह हवा के संपर्क में आने पर टाइटेनियम ऑक्साइड की एक पतली निष्क्रिय परत बनाने के लिए तुरंत ऑक्सीकरण करती है यह परत ऑक्साइड परत की क्रमिक वृद्धि को छोड़कर।हवा में कई वर्षों के बाद 25 एनएम तक मोटी हो जाने के बाद इसे आगे क्षरण के लिए प्रतिरोधी बनाती है। यह सुरक्षात्मक परत संक्षारक वातावरण में भी उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है। एक मोटी निष्क्रिय परत का उत्पादन करने के लिए टाइटेनियम को एनोडीकरण किया जा सकता है कई अन्य धातुओं की तरह यह परत पतली-फिल्म के हस्तक्षेप का कारण बनती है जिससे धातु की सतह रंगीन दिखाई देती है साथ ही निष्क्रिय परत की मोटाई सीधे उत्पादित रंग को प्रभावित करती है।

निकल
निकल फ्लोराइड की निष्क्रियता परत के गठन के कारण निकेल का उपयोग प्राथमिक एक अधातु तत्त्व को संभालने के लिए किया जा सकता है। यह तथ्य जल उपचार अनुप्रयोगों में उपयोगी है।

सिलिकॉन
सूक्ष्म विद्युतीय और फोटो साहित्यिक सौर कोशिकाओं के क्षेत्र में सिलिकॉन डाइऑक्साइड की एक परत बनाने के लिए लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस पर थर्मल ऑक्सीकरण द्वारा सतह निष्क्रियता पर कार्यान्वित की जाती है। सौर सेल दक्षता के लिए निष्क्रिय हैं। 3-7प्रतिशत की दर की दक्षता पर निष्क्रियता का प्रभाव सतह प्रतिरोधकता से अधिक है।

अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीयकरण
अल्ट्रासोनिक सौर कोशिकाओं को बेहतर बनाने के लिए सबसे आसान और सबसे व्यापक रूप से अध्ययन की जाने वाली विधि निष्क्रियता है ये दोष अल्ट्रासोनिक फिल्मों की सतह पर उपस्थिति के कारण सौर कोशिकाओं में गहरे ऊर्जा स्तर के दोषों को जन्म देते हैं।  छोटे अणुओं या पॉलिमर को लटकाने वाले बंधनों के साथ बातचीत करने के लिए नशीली दवा का प्रयोग करते हैं ।

यह भी देखें

 * शीत संकेताक्षर।
 * वनों के झुंड का नक्शा।
 * धातु ऑक्साइड प्रारम्भिक सेल मात्रा का अनुपात।

अग्रिम पठन

 * Chromate conversion coating (chemical film) per MIL-DTL-5541F for aluminium and aluminium alloy parts
 * A standard overview on black oxide coatings is provided in MIL-HDBK-205, Phosphate & Black Oxide Coating of Ferrous Metals. Many of the specifics of Black Oxide coatings may be found in MIL-DTL-13924 (formerly MIL-C-13924). This Mil-Spec document additionally identifies various classes of Black Oxide coatings, for use in a variety of purposes for protecting ferrous metals against rust.
 * Passivisation : Debate over Paintability http://www.coilworld.com/5-6_12/rlw3.htm
 * Chromate conversion coating (chemical film) per MIL-DTL-5541F for aluminium and aluminium alloy parts
 * A standard overview on black oxide coatings is provided in MIL-HDBK-205, Phosphate & Black Oxide Coating of Ferrous Metals. Many of the specifics of Black Oxide coatings may be found in MIL-DTL-13924 (formerly MIL-C-13924). This Mil-Spec document additionally identifies various classes of Black Oxide coatings, for use in a variety of purposes for protecting ferrous metals against rust.
 * Passivisation : Debate over Paintability http://www.coilworld.com/5-6_12/rlw3.htm
 * Passivisation : Debate over Paintability http://www.coilworld.com/5-6_12/rlw3.htm
 * Passivisation : Debate over Paintability http://www.coilworld.com/5-6_12/rlw3.htm
 * Passivisation : Debate over Paintability http://www.coilworld.com/5-6_12/rlw3.htm
 * Passivisation : Debate over Paintability http://www.coilworld.com/5-6_12/rlw3.htm