هل لاحظت ماذا يحدث للمعادن عندما تُغمر في الماء لفترة طويلة؟ إنها تصدأ! الصدأ هو نوع من الأكسدة التي يمكن أن تضعف وتدمّر الأجسام المعدنية. فهل هناك طريقة لإيقاف الصدأ؟ نعم، يمكننا ذلك! بالنسبة للأجسام المعدنية، هناك طريقة لمنعها من الصدأ باستخدام الأنود التضحية وحماية الكاثود باستخدام التيار المطبوع . لكن كيف يعمل سيلانكس أو ما هو هذا الأسلوب؟ دعنا نكتشف!
علم حماية الكاثود باستخدام الأنود التضحية بسيط ومثير للاهتمام. يتكون من معادنين: الأول الذي يتم حمايته، والمعادن الآخر الذي سيتصدأ/يتحلل بشكل أسرع ليحافظ على الأول بأمان. إذا وضعت القطعتين (سواء كانتا من الألمنيوم أو المغنيسيوم) في الماء، خاصةً ماء البحر، ينشأ تيار كهربائي ضعيف. هذا التيار الصغير يساعد في منع الصدأ والتآكل للمعدن الذي نريد حمايته.
تُستخدم حماية كاثودية باستخدام الأنود التضحية عادةً لحفظ سلامة مواد البناء. تُستخدم بشكل رئيسي للأمور مثل السفن، منصات النفط، الأنابيب، الجسور والعديد من الأشياء المعدنية الأخرى. وهذا لأن أي معدن عندما يلتقي بالماء سيبدأ بالتآكل بمرور الوقت خاصةً بدون الحماية المناسبة.
تستخدم هذه الطريقة نوعين مختلفين من المعادن؛ المعدن الذي نرغب في حمايته ومكثف تضحية. مكثف التضحية هو أنود يكون الهدف المقصود للتدمير بدلاً من المعدن الذي يُقصد حمايته. قد يصدأ مكثف التضحية أحيانًا، وفي تلك النقطة، فإنه يطلق جزيئات صغيرة تسمى الإلكترونات. تسافر هذه الإلكترونات إلى المعدن الذي نرغب في حمايته وتساعد في الحفاظ عليه. هذه العملية رائعة لأنها لا تكسر المادة بنفسها وتحافظ على قوة المعدن.
بشكل أساسي، بدلاً من وضع الزنك على معدنك، فإنك تربطه بمعدن آخر أكثر تفاعلًا سيصدأ قبل كائنك. هذا هو الأساس خلف نظام الحماية الكاثودية باستخدام الأنود التضحية. المعادن تحب الصدأ لذلك تنجذب إلى بعضها البعض؛ ومع ذلك، فإن الأنود التضحية هي معادن مصممة للصدأ أولاً قبل أن يبدأ أي شيء آخر في الصدأ.
الآن، إذا أراد حماية المعدن لكليهما ووضعت داخل الماء، فإن الذي يحتاج إلى الحماية سيبدأ الصدأ من الآن. وللأسف، على الرغم من ذلك سيعانيان من الصدأ بشكل أسرع من الأnode التضحية. لذلك، يساعد anode في جذب الصدأ بعيدًا عن المعدن الذي نأمل في الحفاظ عليه. بدلاً من تآكل المعدن الأساسي، يتآكل الـanode نفسه. هذا هو أسلوب الحماية الكاثودية وهو يعمل بشكل جيد في معظم الحالات، خاصة إذا كان الهيكل المعدني مغمورًا بالماء.
استخدام حماية كاثودية بالأنود التضحية ليس فقط فكرة ذكية لحماية المعادن ولكنها أيضًا فعالة من حيث التكلفة. فهي تساعد الهيكل المعدني على أن يستمر لفترة أطول بسبب ارتفاع تكاليف الإصلاح والصيانة. القيام بذلك يمكن أن يوفر توقفًا مكلفًا أو تعطيل العمل إذا فشلت الهياكل المعدنية، وهذا يمكن أن يفيد الشركات بشكل خاص.