Гальванический анод является основным компонентом системы гальванической катодной защиты, используемой для защиты подземных или подводных металлических конструкций от коррозии .
Они сделаны из металлического сплава с более «активным» напряжением (больший отрицательный восстановительный потенциал / больший положительный электрохимический потенциал ), чем металл структуры. Разница в потенциале между двумя металлами означает, что гальванический анод корродирует, так что материал анода расходуется в большей степени, чем конструкция.
Вкратце, коррозия - это химическая реакция, происходящая по электрохимическому механизму ( окислительно-восстановительная реакция ). [1] Во время коррозии происходят две реакции: окисление, когда электроны покидают металл (и приводит к фактической потере металла), и восстановление, где электроны используются для превращения воды или кислорода в гидроксиды. [2]
В большинстве сред гидроксид-ионы и ионы двухвалентного железа образуют гидроксид двухвалентного железа , который в конечном итоге становится хорошо знакомой коричневой ржавчиной: [3]
Когда происходит коррозия, происходят реакции окисления и восстановления, и на поверхности металла образуются электрохимические элементы, так что некоторые области становятся анодными (окисление), а некоторые — катодными (восстановление). Электроны текут из анодных областей в электролит по мере коррозии металла. И наоборот, когда электроны текут из электролита в катодные зоны, скорость коррозии уменьшается. [4] (Поток электронов находится в направлении, противоположном потоку электрического тока ).
По мере того как металл продолжает корродировать, локальные потенциалы на поверхности металла будут меняться, а анодная и катодная области будут меняться и двигаться. В результате в черных металлах по всей поверхности образуется общее покрытие из ржавчины, которое в конечном итоге будет поглощать весь металл. Это скорее упрощенный взгляд на процесс коррозии, потому что он может происходить в нескольких различных формах. [5]