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GALVANISCHES ODER ELEKTRO-CHEMISCHES DREHMOMENT (01/2015)
Vorwort
Ein italienischer Wissenschaftler, Luigi Galvani, Arzt & Philosoph, entdeckte ganz zufällig, dass unter bestimmten Umständen Froschbeine, die mit verschiedenen Metallen verbunden waren, sich zusammenzogen. Diese Entdeckung führte später dazu, dass der Physiker Allessandro Volta die elektrische „Batterie“ erfand... Doch der Grundeffekt behielt den Namen "galvanisch", zu Ehren des guten Doktors.
Was ist das also?
Verschiedene Metalle, die in eine Flüssigkeit mit freien Radikalen (Elektrolyt genannt) getaucht werden, tauschen Ionen aus, wodurch ein elektrischer Strom entsteht. Eines der Metalle oxidiert und löst sich auf, die Anode. Das andere Metall erhält diese Ionen und bildet eine Schicht komplexer Zusammensetzung, abhängig von der Art der Metalle, die mit der Freisetzung von Wasserstoff vorhanden sind. Es entsteht eine elektrochemische Zelle.
In diesem Fall kommt es zu galvanischer Korrosion
• Um galvanische Korrosion zu erhalten, sind 4 Bedingungen notwendig:
- Ein Elektrolyt, in dem die Ionen strömen werden. In unserem Fall natürlich auf dem Wasser. Er muss Strom leiten können! In Salzwasser wird es viel besser funktionieren als in Süßwasser. Aber Vorsicht, wirklich reines Wasser ist in der Natur sehr selten und natürliche Säure (ph) spielt eine ähnliche und komplexe Rolle.
- Ein Metall „A“ die Anode, die als am wenigsten „edel“ gilt
- Ein Metall „C“ die Kathode, die als die „edelste“ gilt
- Und es ist notwendig, dass der Strom fließen kann, damit zwischen den beiden Metallen ein Metall-Metall-Kontakt oder ein elektrischer Durchgang besteht.
Wie werden Metalle klassifiziert?
• Metalle können nach ihrem „galvanischen Potential“ klassifiziert werden. Die Potenzialdifferenz zwischen zwei Metallen wird als „galvanisches Drehmoment“ bezeichnet. Es ist dann möglich, Tabellen zu erstellen, um die Korrosionsrisiken vorherzusagen. Sie basieren in der Regel auf Messungen in Salzwasser (Salzgehalt 2 bis 3%), gerührt und bei 25°C. Je größer das galvanische Drehmoment zwischen den beiden Metallen ist, desto stärker ist die Korrosion. Es wird zugegeben, dass unter 200mV das Phänomen vernachlässigbar ist.
Tabelle des „galvanisches Drehmoment“ als Funktion von Metallallianzen
Wie geht man mit dem Problem um?
Verschiedene Methoden, von den einfachsten bis zu den kompliziertesten:
- Wählen Sie Metalle so kompatibel wie möglich: Bei einer Messingschraube sollte eine Mutter aus Messing (0mv) oder rostfreiem Stahl (200mv) einer Mutter aus verzinktem Stahl (750mv) vorgezogen werden.
- Den Stromkreis unterbrechen und dabei den direkten Kontakt der beiden Metalle vermeiden, da das Phänomen mit zunehmender Entfernung sehr schnell nachlässt: Isolierscheiben einsetzen.
- Elektrolyt/Metall-Kontakt beseitigen: Sehr einfach mit einer Fettschicht (erinnern Sie sich an Ihre Autos, wo die Batterieklemmen aus Blei und die Kabelschuhe aus Messing mit einer Fettschicht versehen waren!) . Eine weitere sehr effektive Lösung, eine gute Farbschicht (aber nicht kratzen die Farbe…).
- Ein drittes Metall verwenden, um eine sogenannte Opferanode zu schaffen; diese verschwindet und wird so die anderen Metalle schützen. In der Regel wird Zink verwendet, eines der weniger „edlen“ Metalle.
- Installieren Sie ein komplexes Gerät aus Zählbatterien, die die Korrosionsströme aufheben.
