Vandenilio trapumas yra inžinerinis terminas, nurodantis metalo ar lydinio tempimo stiprumo sumažėjimą dėl dujinio arba atominio vandenilio įsiskverbimo. Trumpai tariant, metalą užimančios vandenilio molekulės reaguoja taip, kad medžiaga tampa trapi ir linkusi įtrūkti. Akivaizdu, kad vandenilio trapumas kelia didelių problemų, susijusių su galimybe pasikliauti tiltų, dangoraižių, lėktuvų, laivų ir tt struktūriniu vientisumu. Tiesą sakant, šis gamtos reiškinys sukelia būklę, vadinamą katastrofišku lūžių gedimu ir yra tiesioginė lūžių priežastis. daug mechaninių nelaimių, įvykusių sausumoje, taip pat ore ir jūroje.
Procesas prasideda nuo vandenilio poveikio, kuris gali atsirasti, kai metalas vyksta tam tikruose gamybos procesuose, pavyzdžiui, galvanizuojant. Sėkmingas dengimas priklauso nuo metalo paruošimo rūgšties vonioje, kad jis galėtų priimti chromo sluoksnius. Elektra, naudojama „marinavimo“ ir dengimo proceso metu, inicijuoja reakciją, vadinamą hidrolize, kurios metu vandens molekulės suskaidomos į teigiamai įkrautus vandenilio jonus ir neigiamai įkrautus hidroksido anijonus.
Vandenilis taip pat yra korozinių reakcijų, tokių kaip rūdijimas, šalutinis produktas. Vandenilio skilimą taip pat gali paskatinti pačios priemonės, kurių imamasi, kad būtų išvengta jo netinkamo taikymo. Pavyzdžiui, vandenilio trapumas kartais gali būti priskiriamas katodinei apsaugai, kuria siekiama padidinti dengto metalo atsparumą korozijai modifikuojant vandeniliui pažeidžiamus medžiagos komponentus. Tai pasiekiama įvedant priešingą srovę, kuri sukelia metalinių anodų, kurie turi mažesnį korozijos potencialą nei pats metalas, „aukojimą“. Iš tikrųjų medžiaga tampa poliarizuota.
Tačiau kai yra vandenilio, pavieniai atomai pradeda sklaidytis visame metale ir kaupiasi mažose jo mikrostruktūros erdvėse, kur vėliau persigrupuoja ir sudaro vandenilio molekules. Sugertas vandenilis, dabar įstrigęs, pradeda ieškoti pabėgimo. Tai daroma sukuriant vidinį slėgį, dėl kurio vandenilis gali patekti į pūsles, kurios galiausiai sulaužo metalo paviršių. Siekiant užkirsti kelią šiam procesui, metalas turi būti iškeptas per valandą ar mažiau po galvanizavimo, kad įstrigęs vandenilis galėtų išeiti iš dengimo sluoksnių nesukeldamas įtrūkimų ar įtempių taškų.
Nors vandenilis gali įsiskverbti į daugumą metalų, žinoma, kad kai kurie metalai ir lydiniai yra jautresni vandeniliniam trapumui, būtent magnetinis plienas, titanas ir nikelis. Priešingai, varis, aliuminis ir nerūdijantis plienas yra mažiausiai paveikti. Tačiau plienas ir deguonies turintis varis gali tapti pažeidžiamas, jei yra veikiamas vandenilio esant dideliam karščiui ar slėgiui. Atitinkamai, šias medžiagas veikia vandenilio ataka arba garų trapumas, atsirandantis vykstant reakcijoms tarp hidratuotų molekulių ir anglies arba vario oksidų.