מהו קורוזיה גלוונית?

לפני למעלה מ -200 שנה, הפריגטה הימית הבריטית אזעקה איבדה את יריעות הנחושת שלה עקב קורוזיה מהירה של מסמרי הברזל המשמשים לחיזוק הנחושת אל הגוף. זו קורוזיה מהירה התרחשה בגלל תהליך כימי שנקרא קורוזיה גלוונית.

קורוזיה גלוונית יכולה להתרחש רק כאשר שתי מתכות שונות מבחינה אלקטרוכימית קרובות זו לזו וגם שקועות בנוזל אלקטרוליטי (כגון מי מלח).

כאשר זה קורה, המתכות ואת אלקטרוליט ליצור תא גלווני. לתא יש אפקט של קורוזיה של מתכת אחת על חשבון השני.

במקרה של אזעקה, ברזל היה corroded על חשבון נחושת. רק שנתיים לאחר חיבור לוחות הנחושת, מסמרי הברזל ששימשו לאחסון הנחושת על צדה התחתון של הספינה כבר היו מקולקלים קשות, וכתוצאה מכך נפלו יריעות הנחושת.

-> ->

כיצד קורוזיה עבודות גלווני

מתכות וסגסוגות מתכת כל בעלי פוטנציאל אלקטרודה שונים. הפוטנציאל אלקטרודות הם מדד יחסי של נטייה של מתכת להיות פעיל אלקטרוליט נתון. יותר פעיל, או אצילי פחות, מתכת הוא סביר יותר היא ליצור אנודה (אלקטרודה טעונה חיובי) בסביבה אלקטרוליטי. פחות פעיל, או אצילי מתכת, כך גדל הסיכוי ליצור קתודה (אלקטרודה טעונה שלילית) כאשר באותה סביבה.

אלקטרוליט פועל כצינור עבור יון הגירה, יונים מתכת נעים מן האנודה אל הקתודה. מתכת האנודה, כתוצאה מכך, מתפתלת מהר יותר ממה שהיא היתה עושה, בעוד המתכת הקתודית מתפתחת לאט יותר, ובמקרים מסוימים, לא יכולה לשאוב כלל.

במקרה של אזעקה , המתכת של אצילות גדולה יותר (נחושת) פעלה כקתודה, ואילו הברזל האציל פחות פעל כאנודה.

יונים ברזל אבדו על חשבון הנחושת, וכתוצאה מכך התדרדרות מהירה של הציפורניים.

כיצד להגן על קורוזיה גלוונית

עם ההבנה הנוכחית שלנו של קורוזיה גלווני, ספינות מתכת מותקן עכשיו עם 'אנודות קורבן', אשר לשחק שום תפקיד ישיר במבצע של הספינה, אבל לשמש כדי להגן על רכיבים מבניים של כלי השיט. אנודות קורבן עשויים לעתים קרובות אבץ ומגנזיום, מתכות עם פוטנציאל אלקטרודה נמוך מאוד. כמו קורבנות להקריב להתפורר ולהידרדר הם חייבים להיות מוחלפים.

כדי להבין מה מתכת יהפוך אנודה אשר יפעל כמו קתודה בסביבות אלקטרוליטי, עלינו להבין את האצילות של מתכות או פוטנציאל אלקטרודה. זה נמדד בדרך כלל ביחס אלקטרודה רגילה Calomel (ס ג ').

רשימה של מתכות, מסודרות לפי הפוטנציאל האלקטרודה (אצילות) במי ים זורמים ניתן לראות בטבלה שלהלן.

יש לציין גם כי קורוזיה גלוונית לא מתרחשת רק במים. תאים גלווניים יכולים ליצור בכל אלקטרוליט, כולל אוויר לח או אדמה, וסביבות כימיות.

סדרה גלוונית במים זורמים

מצב יציב אלקטרודה	פוטנציאל חומר, וולטים (רווי סלומון חצי סל)
גרפיט	+0. 25
פלטינה	+0. 15
זירקוניום	-0. 04
סוג 316 נירוסטה (פסיבי)	-0. 05
סוג 304 נירוסטה (פסיבי)	-0. 08
Monel 400	-0. 08
Hastelloy C	-0. 08
טיטניום	-0. 1
כסף	-0. 13
סוג 410 נירוסטה (פסיבי)	-0. 15
סוג 316 נירוסטה (פעיל)	-0. 18
ניקל	-0. 2
סוג 430 נירוסטה (פסיבי)	-0. 22
סגסוגת נחושת 715 (70-30 קופרו ניקל)	-0. 25
סגסוגת נחושת 706 (90-10 cupro-Nickel)	-0. 28
סגסוגת נחושת 443 (אדמירליות פליז)	-0. 29
G Bronze	-0. 31
סגסוגת נחושת 687 (אלומיניום פליז)	-0. 32
נחושת	-0. 36
סגסוגת 464 (הצי פליז פליז)	-0. 4
סוג 410 נירוסטה (פעיל)	-0. 52
סוג 304 נירוסטה (פעיל)	-0. 53
סוג 430 נירוסטה (פעיל)	-0. 57
פחמן פלדה	-0. 61
יציקת ברזל	-0. 61
אלומיניום 3003-H	-0. 79
אבץ	-1. 03

מקור: ASM Handbook, Vol. 13, קורוזיה של טיטניום ו טיטניום סגסוגות, עמ '. 675.