Korrozioni galvanik

Korrozioni galvanik është një proces kimik që kuptohet mirë

Mbi 200 vjet më parë, frigat detare britanike Alarm humbi copëtimin e bakrit të saj për shkak të korrozionit të shpejtë të thonjve të hekurt që përdoreshin për të lidhur bakrin në byk. Kjo korrozioni e shpejtë ndodhi për shkak të një procesi kimik të quajtur korrozioni galvanik.

Korrozioni galvanik mund të ndodhë vetëm kur dy metale elektrokimike janë të afërt me njëri-tjetrin dhe gjithashtu zhyten në një lëng elektrolitik (si uji i kripur).

Kur kjo ndodh, metalet dhe elektroliti krijojnë një qelizë galvanike. Qeliza ka efektin e gërryer një metal në kurriz të tjetrit.

Në rastin e Alarmit, hekuri u gërrye në dëm të bakrit. Vetëm dy vjet pas lidhjes së fletëve të bakrit, thonjtë e hekurt që përdoreshin për mbajtjen e bakrit në anën e anijes ishin tashmë të korrozuara rëndë, duke shkaktuar që fletët e bakrit të binin.

Si funksionon korrozioni galvanike

Metalet dhe lidhjet metalike posedojne potencialet e ndryshme elektrodike. Potenciali i elektrodave është një masë relative e tendencës së një metali për t'u bërë aktive në një elektrolit të caktuar. Metali më aktiv, ose më pak fisnik, ka më shumë gjasa që të formohet një anode (elektrodë e ngarkuar pozitivisht) në një mjedis elektrolitik. Më pak aktive, ose më fisnik një metal është, më shumë të ngjarë që është për të formuar një katodë (electrode akuzuar negativisht), kur në të njëjtin mjedis.

Elektroliti vepron si një kanal për migrimin e joneve, duke lëvizur jonet metalike nga anodi në katodë. Metal anodi, si rezultat, korrot më shpejt se ç'do të ishte ndryshe, ndërsa metali katodë korrozohej më ngadalë dhe, në disa raste, nuk mund të korrozohej fare.

Në rastin e Alarmit , metali i fisnikërisë më të madhe (bakri) vepronte si katodë, ndërsa hekuri më i vogël fisnik vepronte si anodë.

Jonet e hekurit humbën në kurriz të bakrit, duke rezultuar në përkeqësimin e shpejtë të thonjve.

Si të mbrohemi kundër korrozionit galvanik

Me kuptimin tonë të tanishëm të korrozionit galvanik, anijet metalike janë të pajisura me 'anode sakrifikuese', të cilat nuk luajnë asnjë rol të drejtpërdrejtë në operacionin e anijes, por shërbejnë për të mbrojtur komponentët strukturorë të anijes. Anodes sakrifikuese janë bërë shpesh prej zinkut dhe magnezit , metale me potencial të elektrodë shumë të ulët. Ndërsa anodat sakrifikuese korrotohen dhe përkeqësohen ato duhet të zëvendësohen.

Për të kuptuar se çfarë metali do të bëhet anod dhe i cili do të veprojë si katodë në mjedise elektrolitike, ne duhet të kuptojmë fisnikërinë e metaleve ose potencialin e elektrodës. Kjo është matur në përgjithësi në lidhje me elektrode standarde Calomel (SCE).

Një listë e metaleve, e rregulluar sipas potencialit të elektrodës (fisnikërisë) në rrjedhën e detit mund të shihet në tabelën e mëposhtme.

Gjithashtu duhet të theksohet se korrozioni galvanike nuk ndodh vetëm në ujë. Qelizat galvanike mund të formohen në çdo elektrolit, përfshirë ajrin me lagështi ose tokën, dhe mjediset kimike.

Seritë galvanike në ujërat rrjedhëse të detit

Elektrodë e qëndrueshme e shtetit Potenciali i Materialit, Voltet
(Gjysmë-qelizë e ngopur me Calomel)
grafit 0,25
platin 0,15
zirconium -0,04
Lloji 316 Çelik (Pasiv) -0,05
Lloji 304 Stainless Steel (Pasiv) -0,08
Monel 400 -0,08
Hastelloy C -0,08
titan -0.1
argjend -0,13
Lloji 410 Çelik (Pasiv) -0,15
Lloji 316 Çelik (Aktive) -0.18
nikel -0.2
Lloji 430 Çelik (Pasiv) -0,22
Aliazh bakri 715 (70-30 Cupro-Nikel) -0,25
Aliazh bakri 706 (90-10 Cupro-Nikel) -0,28
Aliazh prej bakri 443 (Admiralty Brass) -0,29
G Bronz -0,31
Aliazh bakri 687 (tunxh alumini) -0,32
bakër -0,36
Aliazh 464 (tunxh i mbështjellë tunxh) -0.4
Lloji 410 Çelik (Aktive) -0,52
Lloji 304 Çelik (Aktive) -0,53
Lloji 430 çelik i pandryshkshëm (aktiv) -0,57
Çelik prej karboni -0,61
Hekur model -0,61
Alumini 3003-H -0,79
zink -1,03

Burimi: Manuali ASM, Vol. 13, Corrosion of Titanium dhe Titanium Alloys, f. 675.