BathyCorrometer Pro – подводный вольтметр, который позволяет оценить состояние защиты от морской коррозии подводной части судов, оснований морских платформ, буровых установок, причалов и других промышленных и гражданских объектов. Прежде чем перейти к принципам работы прибора необходимо рассмотреть причины возникновения морской коррозии и способы ее предотвращения.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРИБОРА BATHYCORROMETER PRO

Подводный вольтметр содержит в своем корпусе хлорсеребряный электрод сравнения, который при погружении под воду заполняется морской водой. В корпусе прибора протекает эталонная реакция, которая учитывает конкретные условия (соленость воды, температуру и т.д.). На дисплей прибора выводится разность потенциалов хлорсеребряного электрода и стали в точке замера. Данные записывает камера, установленная на шлеме дайвера.

Не поленитесь прочитать статью целиком, чтобы до конца понять принцип работы прибора.

МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ МОРСКОЙ КОРРОЗИИ

Для возникновения морской коррозии необходим определенный перечень исходных данных:

​

1. Два разнородных металла
2. Электролит (в нашем случае морская или пресная вода)
3. Наличие проводящего пути между металлами (данный путь может обеспечивать электролит).
4. Свободный кислород, которого предостаточно в морской воде.

В роли разнородных выступают металлы с различной электроотрицательностью.

Электроотрицательность – способность атомов смещать в свою сторону электроны образуя химическую связь. Более подробно об этом явлении можно узнать, прочитав о окислительно-восстановительных реакциях в учебнике общей химии, или рассмотреть принцип работы автомобильного аккумулятора.

Здесь лишь можно упомянуть о несовершенстве кристаллических решеток и наличии свободных электронов на подуровнях элементов таблицы Менделеева.

В общем случае, такими металлами могут быть сталь и алюминий, но в нашем случае в силу несовершенства технологий и удорожания процесса изготовления при стремлении произвести металл без примесей, роли активных и пассивных областей будут выполнять различные включения в цельном листе металла.

Так вот, если указанные выше условия выполняются, на поверхности более активных центров (аннодных) протекает химическая реакция:

2FE =>2FE+4e- (два иона железа плюс 4 свободных электрона).

​

Свободные электроны перемещаются по металлическому пути к менее активным центрам, где происходит следующая реакция:

​

O2 +4e- + 2H2O => 4OH-

​

(газообразный кислород превращается в ион кислорода - путем объединения с четырьмя свободными электронами - который соединяется с водой с образованием гидроксильных ионов).

Рекомбинация образовавшихся на активной поверхности ионов вызывает следующую реакцию, в результате которой образуется гидроксид железа, продукт коррозии железа: (железо соединяется с кислородом и водой с образованием ржавчины).

​

2FE + О2 + 2H2O => 2FE(OH)2

​

C процессом окисления (образования ржавчины) металла мы разобрались, теперь давайте поговорим о методиках защиты металла от ржавчины.

ЗАЩИТА МОРСКИХ СООРУЖЕНИЙ ОТ КОРРОЗИИ

Применительно к BATHYCORROMETER PRO нас не будут интересовать такие методы защиты, как окраска, легирование или использование нержавеющих сплавов. Мы рассмотрим применение жертвенных аннодов и защиту металлов наложением электрического тока, подведенного к малорастворимому аноду (ICCP ANODE SYSTEMS).

Катодная защита направлена на преобразование всех активных (анодных) участков на поверхности металла в пассивные (катодные) путем подачи свободных электронов от жертвенного анода или наложения электрического тока от альтернативного источника электропитания. К жертвенным анодам относятся гальванические аноды, изготовленные из более активных чем сталь элементов. Аноды такого типа называют жертвенными потому что, собственным разрушением они восстанавливают металл и предотвращают его окисление.

В случае применения алюминиевого анода реакция на поверхности алюминия имеет вид:

4Al => 4AL+++ + 12e- (4 иона алюминия плюс 12 свободных электронов)

На поверхности металла:

3О2 + 12e-+6 Н2О =>12OH-

Пока электрический ток (свободные электроны - гидроксильные ионы) достигают металла быстрее чем кислород, коррозия не происходит.