Περιεχόμενο
Κάθε φορά που δύο διαφορετικά μέταλλα συνδέονται ή τοποθετούνται μαζί, λαμβάνει χώρα γαλβανική δράση. Η γαλβανική δράση είναι ένα ηλεκτρικό φαινόμενο που προκαλεί ροή μικρού ρεύματος. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η ροή ρεύματος αναγκάζει το οξυγόνο να διεισδύσει βαθιά στα μέταλλα, προκαλώντας διάβρωση. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η σκουριά στα σιδηρούχα μέταλλα και η οξείδωση και η αποικοδόμηση στα μη σιδηρούχα μέταλλα. Εάν τα μέταλλα είναι εκτεθειμένα στον καιρό, η διάβρωση τίθεται πιο γρήγορα, αφού τα ύδατα περιέχουν συνήθως διαλυμένα μεταλλικά στοιχεία τα οποία είναι αγώγιμα. Οι μόνες λύσεις είναι να χρησιμοποιούμε το ίδιο είδος μετάλλων όταν συνδέουμε ή τοποθετούμε ένα μη αγώγιμο μπλοκ μεταξύ ανόμοιων μετάλλων.
Γαλβανική ενέργεια
Κάθε φορά που αγγίζουν δύο ανόμοια μέταλλα, αρχίζει να ρέει ένα μικρό, σχεδόν αδύνατο ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό ονομάζεται γαλβανική δράση. Οι μεταλλικοί ερευνητές του Κολλεγίου της Κοινότητας Βιργινίας ανέπτυξαν κατάλογο 19 μετάλλων, από τα πιο δραστικά έως τα λιγότερο αντιδραστικά, από την άποψη της γαλβανικής δράσης. Το πιο δραστικό μέταλλο είναι το μαγνήσιο, με το λιγότερο δραστικό μέταλλο να είναι χρυσό. Ο σίδηρος και ο χάλυβας είναι το Νο. 6 της λίστας, δηλαδή το πιο κοντά στην πλευρά της αντίδρασης από την μη αντιδραστική πλευρά.
Σκουριά και διάβρωση
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesΗ γαλβανική δράση προκαλεί σκουριά στο σίδερο. Με μια διαδικασία που βρίσκεται ακόμη υπό έρευνα, με κάποιο τρόπο το οξυγόνο μεταφέρεται στο μέταλλο, προκαλώντας οξείδωση σιδήρου, το οποίο είναι σκουριά. Επομένως, κάθε σίδερο που έρχεται σε επαφή με μη σιδηρούχο μέταλλο θα σκουριάσει. Η γαλβανική δράση είναι μια βαθιά ηλεκτροχημική διαδικασία και όχι απλώς μια επιφανειακή αντίδραση. Δεν υπάρχει τρόπος να το σταματήσουμε εάν αγγίξουν δύο ανόμοια μέταλλα.
Καιρός και Σκουριά
Εάν η σύνδεση εκτίθεται στα στοιχεία, το χρονικό πλαίσιο της σκουριάς αυξάνεται. Το νερό της βροχής είναι σπάνια καθαρό νερό, αλλά περιέχει διαλυμένα ορυκτά. Αυτά τα ορυκτά είναι αγώγιμα και επιταχύνουν την ηλεκτρική ροή. Επίσης, πολλές κοινότητες διαδίδουν αλάτι το χειμώνα. Το άλας είναι εξαιρετικά αγώγιμο και θα ενισχύσει σημαντικά την ηλεκτρική ροή. Αυτό έχει άμεσες εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο. Για παράδειγμα, ένας σωλήνας αερίου σιδήρου συνδέεται με εξωτερικό μετρητή. Ο τεχνικός εγκατάστασης είναι αρχάριος και δεν συνειδητοποίησε ότι το σώμα του μετρητή είναι κατασκευασμένο από ορείχαλκο. Συνδέθηκε εσφαλμένα τα δύο. Το σύστημα θα λειτουργήσει για λίγο, αλλά με την πάροδο του χρόνου, ο σίδηρος θα σκουριάσει, τελικά θα οδηγήσει σε διαρροή αερίου. Αυτό οφείλεται στο ότι τα σημεία σκουριάς στο σωλήνα που προκαλούνται από τη γαλβανική δράση έχουν συσσωρευτεί από αγώγιμα ορυκτά που βρίσκονται στο συγκρότημα.
Πρόληψη
Δύο μέθοδοι μπορούν να αποτρέψουν τη γαλβανική δράση. Είτε χρησιμοποιείτε παρόμοια μέταλλα είτε τοποθετείτε ένα μη αγώγιμο μπλοκ μεταξύ του σιδήρου και των μη σιδηρούχων μερών. Η χρήση παρόμοιων μετάλλων είναι εύκολη. Χρησιμοποιείτε συνδέσμους σιδήρου και εξαρτήματα με σωλήνα σιδήρου. Η τοποθέτηση ενός μπλοκ είναι λίγο πιο δύσκολο, αλλά είναι μια απαίτηση. Τα μπλοκ μεταξύ των δομικών μελών μπορούν να είναι πυκνά πλαστικά ή σκληρό καουτσούκ. Το κρατικό πανεπιστήμιο Weber καθιστά την απαίτηση απόδοσης να τοποθετούνται μη αγώγιμα τεμάχια ανάμεσα σε εξωτερικά σιδερένια κιγκλιδώματα και ανόμοια μέταλλα για να σταματήσει η γαλβανική δράση.