Elektrolýza a galvanická koroze
Tyto tiché a nenápadné jevy, které jsou ve slané vodě vždy přítomné, mají velmi negativní vliv na zanořené části plachetnice vyrobené z kovu, zvláště pokud je nijak nechráníme. Přítomny jsou samozřejmě i ve sladké vodě, jen nejsou tak agresivní. Pod vodou nám probíhají dva velmi podobné degradační procesy, ten první se nazývá elektrolýza a ten druhý galvanická koroze.
Elektrolýza
Elektrolýza je elektrochemický děj, který probíhá v elektrolyzéru na elektrodách (anoda, katoda) při průchodu stejnosměrného proudu elektrolytem (roztokem). Tedy zjednodušeně řečeno, jedná se o druh elektrického proudění, které se od svého zdroje pohybuje prostorem a ke svému šíření právě využívá vodivou slanou vodu. Nejčastějšími zdroji jsou elektrické komponenty na lodi (kabeláž, baterie) a proud z břehové přípojky na 220V (zejména zemnící kabely). Právě na nich vzniká něco, co nazýváme tzv. bludný proud. Tento jev vzniká v obvodech, kde je buď úmyslně, nebo náhodně jeden pól uzemněn. Problém je v tom, že se tento proud má tendenci se vracet do svého zdroje, ale ne po cestě vodiče, ale vodivým prostředím. Tedy v našem případě vodou.
Tento bloudivý proud prochází vodivým prostředím a hledá, kde svoji cestu ukončit v podobě uzemnění. A právě v těchto koncových fázích má elektrický proud negativní vliv na kovový materiál, který má tendenci rozpouštět (degradovat). Kovové materiály začnou fungovat jako elektrody v roztoku a jsou chemicky poškozovány, rozežírány korozí. Velmi často se také toto proudění šíří i vzájemně mezi plavidly samotnými, například v rušných přístavech.
Galvanická koroze
Galvanická koroze je podobný děj, který je ale založen na rozdílnosti kovových materiálů. Problém vzniká, pokud jsou tyto materiály vzájemně spojené a dostávají se díky slané vodě do chemické interakce. Tedy nám proudí elektrony ve slané vodě (elektrolyt) z aktivnějšího kovu (anoda-nosič elektronů), do méně aktivního kovu katoda (příjemce elektronů). Například pokud máme hliníkovou nohu saildrive (anoda), který je připojen k nerezovému propeleru (katoda), ve slané vodě (elektrolyt).
Elektroda, anoda a katoda
Abychom pochopili vzájemné interakce, zkusíme si jednoduše vysvětlit základní pojmy, které s celým jevem souvisí. Anoda a katoda jsou tzv. elektrody a díky nim jsme schopni popsat směr toku elektrického proudu. Elektrolyt chápeme jako látku, která napomáhá vedení elektrického proudu v nekovových prostředích.
Anodu můžeme označit jako nosič elektronů a označujeme ji jako záporný pól. Katodu pak jako příjemce elektronů a kladný pól. Anoda tedy odesílá své elektrony a katoda je pak následně přijímá. Právě během tohoto odesílání nám pak na anodě vzniká oxidační reakce. Tedy materiál anody galvanického článku má tendenci korodovat. A to je právě důvod, proč tomuto procesu musíme věnovat zvláštní pozornost, pokud chceme kovové komponenty chránit.
Když to tedy shrneme, máme dva různé způsoby, při kterých dochází k degradaci materiálu. Během prvního nás trápí zbytkový proud, který se potřebuje někde „vybít“ a při druhém procesu nás trápí vzájemná interakce předmětů, vyrobených z rozdílných kovových materiálů. Společným jmenovatelem je pak agresivní slaná voda, která celému procesu napomáhá.
Ochrana
Foto Daniel Vodička
Nové anody na motorovém člunu.
V rámci ochrany před elektrolýzou se doporučuje pravidelná kontrola elektrických rozvodů na plavidle. Zároveň je dobré mít v systému naistalován galvanický chránič (izolátor), který pomáhá tyto bludné proudy z břehových přípojek eliminovat.Dalším se základních způsobů, jak se těmto agresivním procesům účinně bránit je použití dodatečných anod. Tedy přidáme do celého procesu další komponent, který bude materiálově „slabší“ než to co potřebujeme ochránit a bude tedy na sebe strhávat „elektrochemickou“ pozornost.
Typickým příkladem je tzv. zinková anoda. Zinek je totiž materiál, který velmi jednoduše podléhá korozi. Při vhodném umístění tak degraduje zinková anoda a zbytek kovových částí je pod vodou více chráněn. Dalším materiálem může být hořčíková anoda, která se častěji používá pro ochranu v méně agresivní vodě řek a jezer. Anody se nacházejí na noze saildrivu, na noze přívěsného motoru, na trupu u kormidla apod. Na starších typech motorů s přímým chlazením, kde se slaná voda nasávala přímo do motoru, byly instalovány i do útrob, aby vnitřky motoru chránily. Klíčové je tedy udržovat anody v dobré kondici. Pravidelně čistit jejich zoxidované části, dávat pozor při nátěru antifoulingu, aby se zbytečně neznečistily.
Trvanlivost anod
Většina výrobců uvádí, že anody vydrží mezi 3-5 lety. Záleží ale samozřejmě na prostředí, ve kterém se nacházejí. Je tedy nutné je pravidelně kontrolovat, jakmile je loď vytažená z vody. Použitá anoda začne mít degradovaný a velmi hrubý povrch. Jakmile bude takto vypadat více než 50% plochy anody, doporučuje se její výměna.