Как использовать катодную защиту

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@al185, Действительно глупый спор о токе и потенциале, т. к это два необходимых условия одного и того же процесса. Без токов нет физического переноса вещества и защиты как таковой без влияния на физический перенос вещества тоже невозможно. Но токи не возможны без разности потенциалов. Всё взаимосвязано здесь. Это как в МФТИ в свое время настаивали на том, что в классических учебниках закон Ома не правильно записан. Что надо писать не U = I*R, а I=U/R потому что не напряжение определяется током, а ток напряжением. Но... как ни крути - сути эти две - как яйцо и курица.

 

Попробовал. в кружку с изподкранной водой засунул от шины DC12V два контакта длиной примерно по 2см и диаметром ~2мм на расстоянии 3см. Пузырей нет. Залил довольно грязную теплую воду, проверил снова - пузырей нет.

 

Соли прибавьте. Должны появиться. И у вас площади поверхностей возможно малы для пузырей. Графитовые стержни от батареек А376 в качестве электродов сделайте - будут обязательно пузыри. А если медную проволочку спиралью вокруг карандаша намотаете сантиметров 7, то и пузыри и растворение меди в соленой воде поразглядываете с частичным образованием зеленого СuCl наверное! Я в детстве с электрохимией и электролизом кажется от 5 вольтовых батареек много игрался.

 

Конечно малы. Но если мы вернемся к активной защите это означает что можно сунуть маленький электрод (второй - защищаемая железяка) и не будет значимого электролиза воды.

Да нет, не хочу я электролизом заниматься. Хотелось убедится, что без спецмероприятий не будет активного электролиза и успокоится на этом

 

Так же как и не будет значимой защиты. У Вас весь ток будет уходить не в защиту а преимущественно в электролиз. Просто площадь процесса столь мала, что Вы этот электролиз не видите глазами. А увеличте площадь и заметите, что там процесс цветет буйным цветом. Чтобы была защита, требуется разумное ограничение ЭДС, ИМХО. На больших напряжениях Вы превратите процесс защиты в уже совсем иной - в процесс электрохимического разрушения обоих электродов за счет активных химических реакций вокруг них, вызванных процессом электролиза жидкости. Один из электродов у вас окажется окружен щелочью, а второй - кислотой. Конечно же пострадает в первую очередь электрод с точечной площадью. Потери массы для него будут более критичны, так как он сам маленький и будет на глазах съедаться всё время. Но, подозреваю, что ничего полезного со вторым электродом так же происходить не будет. Просто там процесс будет размазан по большой поверхности и глазам не заметен.

 

Подождите, если мы засунули электрод в воду и подали разность потенциалов между ним и баком... Так не перепутать бы какую.
H2 на каком электроде выделяется, на плюсе или минусе?
Мы получили движущую силу по отношению к ионам железа для восстановления всей поверхности бака. При том наиболее активно он будет осаждаться на дефектах бака. Какая при том разница где расположен первый электрод?
Хотя нет, наверное есть разница, надо лезть в такие дебри как поверхностная проводимость шероховатой болванки в водной среде... Сложно очень.

 

Разница та, что система в целом возможна только при замкнутой цепи. Есть сухая часть цепи. Есть гальваническая. В сухой части ток свободно переходит и распределяется по обоим электродам с равной поверхностной плотностью заряда. Но... этого ж мало? Цепть то без гальванической части разомкнута? А можем ли мы говорить о равнозначности плотности зарядов ионов по всей поверхности катода на границе но не в катоде, а в самой жидкости? Нет- конечно. В итоге химическая реакция и ток течет преимущественнно на тех частях катода, к которым подступает зона электролита с повышенной электро-химической активностью. А это прежде всего те зоны, которые расположены ближе к аноду. Вот и получается, что вроде как разность потенциалов то одна. А процесс по катоду протекает вовсе не равномерно.

 

Ну да, я уже понял. Есть только сглаживающий момент - осаждение все таки будет преимущественно на дефектах ввиду более высокой химической и адсорбционной активности неоднородностей, поэтому будет наблюдатся ток ионов в приповерхностной зоне, а также ослабевание осаждения в наиболее благоприятной зоне. Если на все это дело наложить еще течение воды что справедливо для оборотных систем - интересная задачка получается

Все то вряд ли. Но и справедливо, что мы тут что-то новое вряд ли откроем.

 

Именно площадью анода. Т. е., если взять его достаточного размера, то суммарный ток ограничиваться уже не будет.

Согласен. Речь я вел о другом - о том, чтобы реже менять аноды. Типа 30 штук засунул и менять их будут внуки вместе с домом.

 

Не думаю, что можно говорить про какой-то радиус. Про токи и "емкость/мощность" анода - да.

 

Воду очень жесткой сделаете, как возможное следствие.

 

Для наглядности добавлю, что среди схем передачи тока на большие расстояния существует и передача только фазы. (Я не силен в конструкциях ЛЭП). Нолем же является Планета Земля. (Именно этим способом раньше в квартирах воровали электричество - заноляя сеть на землю через батареи и. т. п.)Т. е, когда мы имеем достаточно объемный проводник (бочка с водой или Земля), то громадные площади сечений, через которые текут все токи заменяют нам провода с малыми сечениями и с низким сопротивлением.
И таким образом в любой точке Земли или нашего объема мы можем практически равнозначно снять тот же потенциал (между данной точкой и фазовым проводом), что и с какой-то другой точки
Недостатком такого метода является необходимость делать контакты с Землей с очень большими площадями соприкосновения. Иначе мы сталкиваемся с проблемой громадного суммарного сопротивления среды на маленькой поверхности, примыкающего к электроду. Но в нашей системе площадь соприкосновения катода с водой априорно - очень велика, потому, как далеко он удален в целом от анода - да пофиг.

 

Я думаю, что проблема тут в другом, чем именно обеспечивается защита? Я считаю, что весь процесс необходимо рассматривать с точки зрения химии, то есть защита обеспечивается частицами (молекулами) защитного вещества. При этом скорость движения этих молекул не равна скорости эл. тока.
То есть в "закрытом объеме" от анода отрываются молекулы и двигаются в сторону защищаемого катода под действием эл. тока. Да, двигаться по направлению катода они будут по пути наименьшего сопротивления, к ближайшей точке, но молекулы не будут стоять в очереди друг за другом, поэтому все равно будет распределение по всему катоду.

Примерно так происходит защита в "закрытом объеме" имхо, но у нас то он не "закрытый", то есть вода будет либо кратковременно (как в баке для воды) или постоянно (как в ТА) меняться, а следовательно часть этих молекул будет улетучиваться.

 

Встречал такой параметр, думал может со временем пригодится.