2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Kada je metal izložen elektrolitu, on generalno prolazi kroz proces korozije, u kojem metal gubi fizičke i hemijske kvalitete. Fenomen korozije ima posebnost da se dešava samo u nekim tačkama metala, koje se nazivaju anodnim regionima, za razliku od katodnih regiona metala, koji neće biti podvrgnuti procesu korozije. U anodnim regijama dešava se proces oksidacije, materijal odustaje od elektrona, oksidira se i rastvara, dok se u katodnim regijama dešava proces redukcije, ti elektroni se prihvataju i korozija ne dolazi.
Na primjer, ako važan komad metala mora biti zakopan, on će korodirati kada dođe u kontakt sa zemljom. Stepen korozije koji će pretrpjeti ovisit će o određenim karakteristikama tla, kao što su vlažnost, pH i hemijski sastav navedenog tla. Mjerenje električne otpornosti tla se obično koristi za određivanje njegovog potencijala korozije. U zemljištima sa niskom otpornošću, zbog visokog sastava hlorida, na primer, postojaće veliki potencijal za koroziju, jer će se elektroni lako transportovati.
Za zaštitu dijelova koji moraju raditi ukopani ili potopljeni, jedan od mogućih postupaka za njihovu zaštitu naziva se katodna zaštita. Ovaj postupak se sastoji od transformacije tog komada u katodu elektrohemijske ćelije, povezujući ga sadrugi metal koji je lakše korozivni, koji će ispuniti funkciju anode i ujedno je povezati na električnu struju. Kroz ovaj mehanizam, transport elektrona će se ostvariti prema metalnom komadu koji se štiti, od anode postavljene za ovu svrhu.
Pored toga, komad koji se štiti biće prekriven posebnim bojama, koje će sarađivati sa zaštitom. Da bi se postigla dobra katodna zaštita, moraju se uzeti u obzir sljedeći parametri: potrebna količina električne struje, otpornost elektrolita koji će okruživati dio koji se štiti, broj potrebnih anoda i električni otpor sistema.
Katodna zaštita se često koristi za zaštitu dijelova izrađenih od čelika od korozije morskom vodom, na primjer. Na slici ispod vidimo kormilo broda, zaštićeno nizom "žrtvenih" anoda, koje će umjesto kormila pretrpjeti koroziju.
Žrtvene anode se obično sastoje od legura cinka, magnezijuma i aluminijuma.
Fenomen katodne zaštite otkrio je Sir Davy, oko 1824. godine. Jedna od njegovih prvih primjena bila je na brodu, HMS Samarang. Na ovaj brod je postavljen niz željeznih anoda kako bi se zaštitila bakarna ploča trupa u potopljenom području. Nivo oksidacije bakra je znatno smanjen, ali je zauzvrat trup bio ispunjen algama. To se dogodilo jer u oksidaciji bakra nastaju proizvodi koji djeluju kao anti-alge. Stoga je odlučeno da je bolje pustiti bakar da oksidira.
U pocinkovanom čeliku, sloj metalnog cinka prekriva čelik, štiteći ga od korozije. Ali kada se ovaj sloj izgrebe ili degradira na neki način, ostavljajući čelik izložen, sloj cinka nastavlja da štiti čelik, jer je u stanju da deluje kao žrtvena anoda, štiteći tako izloženo područje..
