Czym jest korozja?
Aby zrozumiec istotę działania naszego urządzenia musimy wiedzieć czemu ma ono zapobiegać.
najbardziej powszechną i znaną jest korozja elektrochemiczna, która jest wynikiem działania lokalnych ogniw galwanicznych tworzących się na powierzchni metalu. W każdym przypadku istotnym składnikiem tych ogniw jest roztwór elektrolitu. W przypadku korozji atmosferycznej elektrolitem jest skondensowana wilgoć i woda opadowa zawierająca zawsze pewną ilość rozpuszczonych substancji takich jak tlen, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu i inne.
Właściwym procesem korozyjnym wywołanym przez działanie wspomnianych ogniw korozyjnych jest proces anodowy przejście atomów metalu do roztworu w postaci jonów dodatnich.
Korozja elektrochemiczna jest najbardziej powszechnym rodzajem korozji. Należy do niej powszechnie spotykane zjawisko korozji atmosferycznej, która spowodowana jest działaniem na metale wilgotnego powietrza i zawartych w nim zanieczyszczeń.
Korozja elektrochemiczna powstaje wskutek działania krótkozwartych ogniw na styku metalu z elektrolitem. Ogniwa te powstają w rezultacie niejednorodności chemicznej (lub fizycznej) metalu np. na styku różnych metali, bądź wskutek niejednorodności krystalicznej w strukturze metalu.
Korozja metali najczęściej objawia się poprzez powierzchniowe ubytki metalu (plamy i wżery), bądź przez obniżenie wytrzymałości metali.Ochrona katodowa
Zabezpieczenie przed korozją elektrochemiczną stanowi tak zwana ochrona katodowa. Ochrona katodowa polega na połączeniu chronionej konstrukcji z metalem mniej szlachetnym, tworzącym anodę (protektor) ogniwa, natomiast katodą jest obiekt chroniony. Połączenie takiej anody z konstrukcją chronioną wykonuje się przez bezpośredni styk ( tzw. powłoki anodowe) lub za pomocą przewodnika. Za pomocą protektorów chroni się przed korozją duże obiekty stalowe, takie jak kadłuby statków, rurociągi i podziemne zbiorniki. Protektorami są blachy lub sztaby wykonane z metali aktywnych jak: cynk, magnez lub glin, połączone przewodami z obiektem chronionym. W utworzonym w ten sposób ogniwie anodą jest protektor, który ulega korozji. Po zużyciu protektory wymienia się na nowe.
Powłoki anodowe (protektory) są wykonane z metali (mniej szlachetnych) o niższym potencjale elektrochemicznym niż metal chroniony. Pokrywanie metali powłokami anodowymi zapewnia chronionemu metalowi ochronę katodową, gdyż powłoka z metalu mniej szlachetnego działa w charakterze anody jako protektor. Jako przykład powłok anodowych można wymienić cynk i kadm. Najważniejszym, praktycznym zastosowaniem powłok anodowych jest pokrywanie stali powłoką cynkową (blachy ocynkowane). W przypadku pokrywania powierzchni stalowych cynkiem w razie pojawienia się rysy lub szczeliny tworzy się ogniwo w którym katodą jest żelazo zaś anodą cynk. W tej sytuacji do roztworu przechodzą jony cynku a nie jony żelaza. Tak więc w przypadku pokrywania metali powłokami anodowymi, powłoka pokrywająca nie musi być idealnie szczelna.
Oto szereg napięciowy metali od najmniej szlachetnego
Na< Mg< Al< Zn< Fe<Cd<Co<Ni<Pb<H<Cu<Hg<Ag<Au
Im bardziej ujemna jest wartość potencjału normalnego metalu tym większą posiada on tendencję do przechodzenia do roztworu.
Tak więc którko mówiąc gdyby połączyc je wszytkie korodowały by właśnie w takiej kolejności
Ochrona kadodowa aktywna
Identyczny efekt daje połaczenie protektora z dodatnim biegunem prądu stałego, podczas gdy chroniona konstrukcja połączona jest z biegunem ujemnym.