Galvanická koroze - skutečná zkáza vodníků?
Seznam kapitol
V posledních týdnech proběhly jak na zde na webu, tak na fóru bouřlivé diskuze o tématice koroze ve vodním chlazení, které byly více či méně konstruktivní a vedly k vytvoření několika otázek, na které si dnes odpovíme. Zároveň v článku najdete přehled speciálních roztoků do vodního chlazení, které budeme dlouhodobě testovat.
Zajisté máte ještě v paměti nedávnou novinku, která ukazovala řekněme stinnou stránku vodního chlazení. V následné diskuzi pod novinkou zaznělo spoustu argumentů, že mít vodní chlazení znamená hazard se zničením drahých komponent, cenných dat a v neposlední řadě i se zdraví. Viděli jste také obrázky, které vypadaly jako z jiné planety a u kterých vás napadala jediná myšlenka – tohle nikdy! Máte se něčeho bát? Je galvanická koroze skutečně takový problém?
Tajemné sousloví „galvanická koroze“ jsme zmiňovali již v minulých článcích mnohokrát, ale v podstatě nikdy jsme ho dostatečně nerozvedli. Co si obyčejný laik představí pod slovy galvanická koroze? Pojďme si tedy tento pojem představit, vysvětlit jeho princip, kdy je nebezpečný, jak je nebezpečný a samozřejmě jak se proti němu chránit a některé z ochran otestovat.
Galvanická? Koroze?
Tak a teď by měla následovat dlouhá teoretická nudná část, ale to by nemělo smysl. Problematika koroze a ochrany před ní je jeden celý předmět na strojírenských vysokých školách a něco takového by se nedalo číst, proto „ vypíchneme“ jen věci, které mají pro nás nějaký význam. Pokud někoho tento problém zajímá hlouběji, může se z různých zdrojů na internetu dočíst více (například materiály VŠCHT).
Tak v prvé řadě je třeba si zmínit, že koroze je proces, který narušuje povrch kovových součástí. Tím že během chemických reakcí dochází k průchodu elektrického náboje (neboli tvorbě galvanického článku), je tento jev elektrochemický. A pokračujeme – aby vznikl galvanický článek, je třeba dvou kovů o rozdílném potenciálu spojených elektrolytem. Přesně tak, aby se nějaká galvanická koroze v okruhu projevila, musíte v něm mít vícero druhů kovů. Pokud máte v okruhu jen měděné bloky a radiátory kombinované s plastem/plexi, tak žádný problém ani nebezpečí nehrozí! A takových komponent je v dnešní nabídce odhadem více než 80%.
Ano, ano, už jako bych četl příspěvky „šťouralů“, kteří poukazují na přítomnost poniklovaných fitinek, mosazných kolen a ocelových součástí radiátorů v okruhu. Když pominu, že poniklování je jedna z povrchových ochran před korozí, tak vám nyní řeknu, že galvanická koroze v zásadě žádné nebezpečí nepředstavuje! Pročpak? Pokud v okruhu spojíte třeba zmíněnou ocel a měď, tak v nejhorším možném případě dojde k pokrytí ocelové součásti tenkou vrstvičkou mědi (několik mikrometrů), takže tím vlastně chráníme součást před další korozí :-) .
Co to teda jsou ty chuchvalce v bloku? Správná otázka… Za všechno může jediný kov a to hliník. Ten ve vodném prostředí při jakémkoli pH uvolňuje (kromě jiných) hlinitanový anion a ten spolu s oxoniovým kationem tvoří sraženinu hydroxidu hlinitého, který je ve vodě (a jakémkoli polárním rozpouštědlu) nerozpustný. Pro zajímavost tato sraženina má obrovský povrch a její absorpční schopnosti se využívají při úpravě pitné vody. Tak a touto větou jsme rozuzlili tematiku dnešního článku. Jediný problém vodního okruhu je hliník! Jakýkoliv jiný kov v okruhu představuje žádné nebezpečí jak pro okruh, tak pro uživatele.
zdroj wiki
V systému měd-hliník zůstává měd nedotknuta a rozežírá se pouze hliník. Vzhledem k této zkutečnosti nejméně vhodnou komponentou z hliníku je tepelný výměník, který obsahuje jen velmi tenké kanálky a ty se snadno rozežerou až do vzniku perforace.
Já ji nechci!
Proti korozi se dá samozřejmě chránit a to hned několika způsoby. Prví jsme už zmínili a zopakuji ho ještě několikrát. Nepoužívejte v okruhu hliník! Dnes tento konstrukční materiál je tisíckrát překonán a není žádný důvod volit hliníkové díly. Další ochrany se dají rozdělit do dvou skupin. Jedny přímo oddělují hliník od prostředí a druhé zpomalují elektrochemické reakce v okruhu.
Mezi ochrany, které vám izolují hliník od zbytku okruhu, patří pokovování, pasivace a ochranný nátěr. Pokovování hliníku se provádí převážně poniklováním, protože nikl je velice stabilní a hlavně tvrdý kov, který se snadno dostává do těžce přístupných míst, kterými jsou například závity, a tvoří rovnoměrnou ochrannou vrstvu. Dají se koupit niklovací lázně, ale podle zkušeností uživatelů některé tyto lázně rozežírají hliník, takže je nutné tyto skutečnost před ostrým použitím odzkoušet. Možná pro vás v příštím vstupu ukážeme postup poniklování hliníku. Mezi tím můžete navštívit příslušný thread na našem fóru.
Pasivace je proces, kdy se na povrchu kovu vytvoří vrstvička oxidů, které už dále nekorodují. Opět soustřeďme náš zájem pouze na hliník. Ten na povrchu tvoří vrstvu oxidu hlinitého, který je velice odolný jak mechanicky, tak chemicky. Bohužel v kyselém prostředí rád leze pryč z bloků a způsobuje tím plné rozpuknutí koroze. V neutrálním prostředí je ale plně stabilní, proto se tato ochrana velice často používá a je to jedna ze základních ochran hliníku.
Vrstva barvy samozřejmě také ochrání váš blok, ale většina barev není dělaná na nepřetržité působení vody. Z toho důvodu doporučuji použit komaxit, který má lepší vlastnosti. Pamatujte ale na to, že každá barva se nanáší ve velké vrstvě a může úplně zalepit závity.
Dostali jsme se k přípravkům, které zpomalují elektrochemické děje na katodě nebo anodě, tzv. inhibitory koroze. V tomto případě je nutné vypíchnout slovo
zpomalují, protože galvanickou korozi tyto přípravky neodstraní! Jejich chemickou podstatu zde nemá cenu rozebírat, stačí vědět, že existují látky, které tyto schopnosti mají. Mohou to být různé fosforečnany, křemičitany, chromany, atd. Více informací naleznete na zmiňovaných stránkách VŠCHT. Co je ale podstatné, tak tyto látky mají účinky inhibitorů pouze při určité koncentraci, proto se musí ředit
přesně podle návodů.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
