Anody aluminiowe

Anody aluminiowe są utleniane przy wytrącaniu trudno rozpuszczalnego w wodzie uwodnionego wodorotlenku glinu Al(OH)₃, przy czym oprócz anodowego rozpuszczania aluminium zależnego od gęstości prądu ochrony występuje również własna korozja aluminium, zależna od składu chemicznego wody. Wspomniany wodorotlenek wskutek swej dużej powierzchni czynnej absorbuje różne jony zawarte w wodzie, przez co zmniejsza się konduktywność wody (program uprawnienia budowlane na komputer).

Ochrona dołączonych rurociągów polega na tym, że do rur tych są stale wypłukiwane małe ilości (0,2-0,3 mg/1) A1₂0₃ w postaci koloidalnej, gdzie tworzą z produktami rdzy krystaliczne, nieporowate warstwy ochronne grubości 1-1,5 mm. Taka obróbka elektrolityczna wody jest więc celowa nie tylko dla nowych instalacji, ale i dla starych, przy czym dla instalacji zimnej wody potrzebna jest 2-krotnie większa gęstość prądu ochrony niż dla instalacji wody ciepłej (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Na ogół stosuje się anody Al płaskie, szerokości 60 mm i grubości 20 mm, sięgające na całą długość zbiornika. Dla mniejszych i trudniej dostępnych powierzchni stosuje się anody prętowe o średnicy 60 mm i długości 600 mm (uprawnienia budowlane). Przy długościach ponad 2 m należy stosować wsporniki anod izolowane od ścianek zbiornika. Dla uzyskania wystarczającej ochrony rurociągów dołączonych do zbiornika należy ok. 30% materiału anod zainstalować w górnej jego części. W wodach zwykłych optymalna odległość anody od ścianki zbiornika wynosi 35 cm, w wodach o dużej rezystywności odstęp ten należy zmniejszyć do 10 cm (albo zwiększyć napięcie do rzędu 40 V). Dla wód silnie zasolonych odstęp anod od ścianki należy zwiększyć do 60 cm (program egzamin ustny).

Zużycie roczne materiału anod Al wynosi 1,3-1,7 kg/m² powierzchni chronionej. Powstający wskutek anodowego rozpuszczania wodorotlenek glinu gromadzi się na dnie zbiornika i musi być co pewien czas usuwany. Z tego względu nie można stosować anod Al do zbiorników kondensatu w wysokociśnieniowych kotłach parowych. Anody Al nie mogą też być bezpośrednio wbudowywane w kotły grzejne, stąd potrzebny jest tutaj dodatkowy zbiornik, zapewniający przepływ wody gorącej co najmniej przez 3 min.

Jak już wspomniano, metale mogą być chronione przed korozją także przez polaryzację anodową . Specjalne przy tym znaczenie ma stabilność stanu pasywnego dla metalu w elektrolicie. Zależności gęstości prądu od potencjału dla układów pasywowanych. Wykres prądu anodowego i 3 typowe przebiegi prądu katodowego: I, II i III. Potencjał spoczynkowy odpowiada mniej więcej punktom przecięcia tych 3 krzywych z krzywą I_A (opinie o programie).

Potencjał spoczynkowy

Dla przebiegu prądu katodowego wg I potencjał spoczynkowy znajduje się w obszarze aktywnym (korozyjnym), układ jest niestabilny, a pasywacja może być osiągnięta tylko przy sumarycznym prądzie I > I_p. Przy zaniku prądu układ stanie się natychmiast ponownie korozyjny (segregator aktów prawnych).

Dla przebiegu wg II potencjały spoczynkowe przypadają zarówno w obszarze pasywnym, jak i aktywnym, potencjał środkowy zaś jest niestabilny. Cały układ jest metastabilny, ochronę osiąga się przy prądzie I > I_p. Jeżeli nastąpi zanik prądu, układ pozostanie spasowany pod warunkiem, że nie powstanie wskutek oddziaływania zewnętrznego prąd aktywujący I > I_a.

Dla przebiegu wg III potencjał spoczynkowy występuje tylko w obszarze pasywnym, układ jest stabilny i może stać się aktywny tylko przy prądzie katodowym I > I_a. Przy zaniku prądu układ musi być ponownie spasywowany.

Tak więc metal może mieć 3 stany pasywne:

• stabilny, przy którym metal może być chroniony anodowo,
• metastabilny, gdzie ochrona anodowa może być stosowana czasowo, aby wymusić ponownie pasywację przy wystąpieniu stanu aktywacji wskutek przyczyn zewnętrznych,
• niestabilny, przy którym ochrona anodowa musi być czynna stale dla stworzenia i podtrzymania pasywności (promocja 3 w 1).

Przy stosowaniu ochrony anodowej występuje więc pewien określony potencjał aktywacji, jako wartość minimalna skuteczności ochrony, oraz pewien potencjał przebicia, powyżej którego zaczyna się obszar transpasywacji, w którym większość metali wykazuje zwiększoną szybkość korozji.