Video: Sähkökemia (Daniellin pari) 2025
Yli 200 vuotta sitten brittiläinen merivoimien fregatti Hälytys menetti kuparipäällysteensä johtuen raudan kynsien nopeasta korroosiosta kuparin kiinnittämiseen runkoon. Tämä nopea korroosio johtui kemiallisesta prosessista, jota kutsutaan galvaaniseksi korroosioksi.
Galvaaninen korroosio voi tapahtua vain, kun kaksi sähkökemiallisesti erilaista metallia ovat lähellä toisiaan ja upotettu myös elektrolyyttiseen nesteeseen (kuten suolaveteen).
Kun tämä tapahtuu, metallit ja elektrolyytti luovat galvaanisen solun. Solu vaikuttaa yhden metallin korroostamiseen toisen kustannuksella.
Hälytyksen tapauksessa rauta syövyttiin kuparin kustannuksella. Vain kaksi vuotta kuparilevyjen kiinnittämisen jälkeen raudan kynnet, joita käytettiin pitämään kupari aluksen alapuolelle, olivat jo syvästi korroosiota aiheuttaen kuparilevyjen pudotuksen.
Galvaanisen korroosion toiminta
Metallit ja metalliseokset ovat eri elektrodien potentiaaleja. Elektrodipotentiaalit ovat suhteellinen mitta metallin taipumuksesta tulla aktiiviseksi tietyllä elektrolyytillä. Mitä aktiivisempi tai vähemmän jaloinen metalli on, sitä todennäköisemmin on muodostaa anodi (positiivisesti varautunut elektrodi) elektrolyyttisessä ympäristössä. Mitä vähemmän aktiivinen tai jaloisempi metalli on, sitä todennäköisemmin se muodostaa katodin (negatiivisesti varautunut elektrodi) samassa ympäristössä.
Elektrolyytti toimii ionikanavan siirtymänä, liikuttaen metalli-ioneja anodista katodiin. Anodimateriaali, sen seurauksena, syövyttää nopeammin kuin muutoin, kun taas katodimateriaali syövyttää hitaammin ja joissakin tapauksissa ei voi ollenkaan syövyttää.
Jos kyseessä on Hälytys , suuremman aatelisuuden metalli (kupari) toimi katodina, kun taas pienempi jaloteräs toimi anodina.
Rauta-ionit menetettiin kuparin kustannuksella, mikä johti lopulta kynsien nopeaan heikkenemiseen.
Galvaanisen korroosionesto
Nykyisen galvaanisen korroosion ymmärryksen vuoksi metallirunkoisilla aluksilla on nyt "uhrautuva anodit", joilla ei ole suoraa roolia aluksen toiminnassa vaan jotka suojaavat rakenteellisia komponentteja aluksesta. Synteettiset anodit valmistetaan usein sinkistä ja magnesiumista, metallit, joilla on hyvin alhaiset elektrodipotentiaalit. Koska uhrautuvat anodit ovat syövyttäviä ja huonontuneet, ne on korvattava.
Jotta voimme ymmärtää, mikä metalli tulee anodiksi ja joka toimii katodina elektrolyyttisissä ympäristöissä, meidän on ymmärrettävä metallien aatelisuus tai elektrodipotentiaali. Tämä mitataan yleensä Standard Calomel Electroden (S.C.) suhteen.
Alla olevassa taulukossa on luettelo metalleista, jotka on järjestetty virtaavan meriveden elektrodipotentiaalin (aatelisuuden) mukaan.
On myös huomattava, että galvaaninen korroosiota ei tapahdu pelkästään vedessä. Galvaaniset solut voivat muodostaa missä tahansa elektrolyytissä, kosteassa ilmassa tai maaperässä ja kemiallisissa ympäristöissä.
Galvaaniset sarjat virtaavassa merivedessä
| Vakaa tilaelektrodi | Materiaalipotentiaali, volttia (kylläinen Calomel Half-Cell) |
| Graphite | +0. 25 |
| Platinum | +0. 15 |
| Zirkonium | -0. 04 |
| Tyyppi 316 Ruostumaton teräs (passiivinen) | -0. 05 |
| Tyyppi 304 Ruostumaton teräs (passiivinen) | -0. 08 |
| Monel 400 | -0. 08 |
| Hastelloy C | -0. 08 |
| Titanium | -0. 1 |
| hopea | -0. 13 |
| Tyyppi 410 Ruostumaton teräs (passiivinen) | -0. 15 |
| Tyyppi 316 Ruostumaton teräs (aktiivinen) | -0. 18 |
| nikkeli | -0. 2 |
| Tyyppi 430 ruostumaton teräs (passiivinen) | -0. 22 |
| Kupariseos 715 (70-30 Cupro-nikkeli) | -0. 25 |
| Kupariseos 706 (90-10 Cupro-nikkeli) | -0. 28 |
| Kupariseos 443 (Admiralty Brass) | -0. 29 |
| G Pronssi | -0. 31 |
| Kupariseos 687 (alumiinilasi) | -0. 32 |
| Kupari | -0. 36 |
| Alloy 464 (Naval Rolled Brass) | -0. 4 |
| Tyyppi 410 Ruostumaton teräs (aktiivinen) | -0. 52 |
| Tyyppi 304 Ruostumaton teräs (aktiivinen) | -0. 53 |
| Tyyppi 430 Ruostumaton teräs (aktiivinen) | -0. 57 |
| Hiiliteräs | -0. 61 |
| Valurauta | -0. 61 |
| Alumiini 3003-H | -0. 79 |
| Sinkki | -1. 03 |
Lähde: ASM Handbook, Voi. 13, Titanium- ja titaaniseosten korroosio, s. 675.
Mikä on hyvää ruokaa ja kuka määrittelee, mikä tekee hyvää ruokaa
HowGood app auttaa vähittäiskauppias ruoka ostajat ja elintarvikkeiden ostajat valitsevat kestävämmät elintarvikkeet ja juomat hyvin luonnonmukaisen, luonnollisen & ei-GMO.
Mikä on Pickling Lime? Mikä on turvallisempi korvaaja?
Peittauskalkki on kemikaalia, jota perinteisesti käytetään kotimaisten purkitettujen suolakurkkujen valmistukseen. Opi, miksi se ei ole enää suositeltavaa, ja mitä korvata.
Mikä otsikko on, ja mikä tekee suuresta?
Oppii, mikä tekee otsikosta hienoa, miten otsikoita kirjoitetaan, ja näe esimerkkejä parhaimmista koskaan kirjoitetuista otsikoista.