Защита от ржавчины
Ржавчина — враг номер один почти любого металла. «Рыжая чума», с завидным упорством постоянством превращающая сотни тонн сверкающей высокосортной, легированной стали в груды коричневого порошка. Болезнь, для которой не существует преград… Но существуют лекарства и от нее: гальванические покрытия, лак и краски, битумы и мастики — все он в принципе должны защитить металл. Но на деле все не так просто. Очень остро проблема защиты от коррозии стоит, к прим перед автомобилистами. Общеизвестно, что если не принимать определенных мер, то кузов автомобиля в течение четырех-пят лет может превратиться буквально в ржавое решето. Зачастую не помогают ни лакокрасочные покрытия, ни мастики, поскольку кузов имеет немало закрытых полостей, пазух, карманов, коробов, в которых дорожная грязь и сырость, замешанные на поваренной соли, создают великолепные условия для электрохимической коррозии. А при современной толщине автомобильного стального листа это приводит к весьма быстрому его выходу из строя.
Но от коррозии можно не только защищаться броней из лака или хрома, ее можно и обмануть, подсунув в виде приманки такой лакомый кусочек, как металл с более высоким электродным потенциалом.
Электродный потенциал? А какое он, собственно, имеет отношение к коррозии металлов? Оказывается, самое непосредственное.
Если опустить в сосуд с электролитом два электрически связанных между собой металлических электрода, то один из них начнет растворяться, другой же останется в неприкосновенности. Так вот, оказывается, растворяется металл, электродный потенциал которого выше. Это свойство гальванической пары и дало возможность использовать эффект сохранения катода для предохранения от электрохимической коррозии кузова автомобиля.
Судостроители давно уже используют этот принцип предохранения внутренней части трюма от коррозии — они размещают внутри корпуса специальные металлические аноды (из металла с более высоким электродным потенциалом, чем у металла корпуса). Этот способ недавно взяли на вооружение и автомобилисты.
Для анодной защиты применяют одобренные (для увеличения поверхности) куски цинка С помощью вделанных в них постоянных магнитов они прикрепляются в наиболее труднодоступных и загрязняемых местах кузова. Электрическая связь осуществляется многожильным проводом: с помощью винтов цинковый анод подсоединяется к кузову.
На его ребрах собирается дорожная грязь, влага, поваренная соль и комплект «цинк — сталь» начинает работать так, как работает известный гальванический элемент. Пр работе такой «батареи» происходит растворение цинкового анода, катод данном случае не расходуется.
Процесс коррозии напоминает работу гальванического элемента, поскольку сталь представляет собой, в основном, сплав железа углерода, тo есть веществ с различными электроды ми потенциалом. При попадании на поверхность такого сплава электролита между молекулами железа и углерода начинает идти электро-химическая реакция, сопровождающаяся растворением анода (железа) и переходом его в гидраты, а затем в окислы.
Присутствие же электрически связанного с основным металлом цинкового электрода в корне меняет картину. По отношению как к железу, так и к углероду цинк представляет собой металл с более высоким электродным потенциалом, то есть выступает в роли анода. Поэтому при наличии электропроводном среды, которая практически всегда присутствует на поверхности автомобильного кузова, электрохимическая реакция идет с растворением анода цинка, при сохранении катода, то есть металла кузова.
Как показали эксперименты, цинкового электрода величиной со спичечную коробку хватает на 3 — 5 лет.