Гальванопара это


Гальваническая коррозияКонтактная коррозия происходит при непосредственном контакте двух разнородных металлов. Нельзя, к примеру, соединять алюминиевые листы медной заклепкой, так как при определенных условиях они образуют сильную гальваническую пару.

Разные металлы имеют разные электродные потенциалы. В присутствии электролита один из них играет роль катода, а другой анода. В результате химической реакции, протекающей между ними, начнется коррозионный процесс, в котором медь (катод) будет беспощадно разрушать алюминий (анод).

Почти все пары разнородных металлов, находящиеся в контакте между собой, подвержены коррозии, так как даже влага из воздуха может выступить в роли электролита и активировать их электродный потенциал. Но одни пары уязвимы в большей степени, а другие – в меньшей.

Например, алюминий отлично контактирует с оцинкованной сталью, хромом и цинком, а латунь совершенно не «дружит» со сталью, алюминием и цинком. Чтобы узнать, какие металлы совместимы, а какие нет, обратимся к основам химии.

В ряду электрохимической активности металлы стоят в следующей последовательности:


Электрохимический ряд напряжения металлов

Для примера рассмотрим пару алюминий – медь. Алюминий стоит в ряду слева от водорода и имеет электроотрицательный потенциал равный -1.7В, а медь находится справа и имеет положительный потенциал +0.4В. Большая разница потенциалов приводит к разрушению более активного алюминия. Медь сильнее всех, впереди стоящих элементов, поэтому в паре с любым из них она выйдет победителем. Чем дальше друг от друга в ряду стоят элементы, тем выше их несовместимость и вероятность протекания гальванической коррозии.

Данные о совместимости некоторых металлов представлены в таблице:



   Алюминий   Латунь   Бронза   Медь   Оцинкованная сталь   Железо   Свинец   Нержавеющая сталь   Цинк 
 Алюминий Д Н Н Н Д О О Д Д
 Медь Н О О Д О Н О Н Н
 Оцинкованная сталь Д О О О Д О Д О Д
 Свинец О О О О Д Д Д О Д
 Нержавеющая сталь Д Н Н Н О О О Д Н
 Цинк Д Н Н Н Д Н Д Н Д

Д – абсолютно допустимые контакты (низкий риск ГК);
О – ограничено допустимые контакты (средний риск ГК);
Н – недопустимые контакты (высокий риск ГК).

Приведенная таблица может служить кратким справочником для определения совместимости некоторых конструкционных металлов. Допустимость и недопустимость контактов разнородных в электрохимическом отношении металлов устанавливает ГОСТ 9.005-72.

Пример недопустимых гальванических пар:

Пара Медь-Железо

Гальваническое действие может возникнуть, если строительную конструкцию из нержавеющей стали скреплять оцинкованными болтами. В этой нежелательной паре пострадает высоко анодный крепеж, поскольку его электроны будут перемещаться в направлении катодной нержавеющей стали. Поэтому, крепежные детали должны быть изготовлены из менее гальванически активного металла, чем материал металлоконструкции.


Нержавейка и оцинкованные болты и гайкиНа скорость течения гальванокоррозии оказывает влияние площадь поверхности анода и катода. Если большой по размеру анод соединить с маленьким катодом, то анод будет ржаветь медленно, а если сделать наоборот, то быстро. Например, используйте болты из нержавеющей стали для крепления алюминия, но не наоборот.

Степень интенсивности протекания контактной коррозии зависит и от условий эксплуатации соединения. В обычных атмосферных условиях процесс будет протекать менее быстро и возрастает в агрессивной электропроводной среде, например, растворах кислот и щелочей. Присутствие в воде других веществ увеличивает проводимость электролита и скорость коррозии. Поэтому при проектировании конструкций важна оценка окружающей среды.

Источник: Krepcom.ru

Живу в деревне, решил вот сделать себе какой нибудь источник питания, из доступных в деревне материалов. Остановился на алюминии (проволоки здесь полно, можно и листом разжиться) и на свинце (тоже можно с избытком найти под ногами).
Судя по электрохимическому ряду, эта пара должна выдавать в районе полтора вольта — что тоже вполне приемлимо. Сделал пробный элемент, да что то видать не пошло… Короче:


Отлил свинцовый штырь толщиной с палец (анод), обернул его несколькими слоями спандбонда чтобы не было контакта, и сверху намотал алюминиевую проволоку (катод). При опускании в ведро с водой выдаёт только 130 -150 милливольт. При деформации алюминиевой спирали — напряжение иногда подскакивает до 600мВ, но если оставить конструкцию в покое — то постепенно напруга падает до тех же 150мВ…

Видать собственных знаний в этом вопросе у меня недостаточно, в гугле — уже забанили, информации дохрена и мозг от неё закипает, а именно по такой паре металлов ничего не нашел… Почему то Вот решил обратится сюда за помощью в этом вопросе.

Может кто более сведующий в данном вопросе, подскажет что да как… Может электролит надо щелочной или кислотный,или вообще соль поваренную использовать? а может эта пара вообще не жизнеспособна изза каких-то особенностей этих металлов??? что я делаю не так?

Требования к источнику питания:
1. Размеры — не интерисуют, вес тоже, (земли хватает — можно закопать или поставить куда угодно)
2. Бюджетность (желательны материалы которые легкодоступны.. типа зола… соль…уксус…)
3. Долговечность (желательно чтобы элемент отрабатывал год другой, до необходимости замены катода)
4. По току — хотя бы чтоб 100мА мог держать 1 элемент
5. Ну и по напруге — если полтора вольта нереально, то пусть хотя-бы половину даст… или треть

У кого какие соображения или рекомендации будут по этой паре? может целесообразнее использовать железо… чугун… или другой хлам. заранее благодарен.

Источник: radioskot.ru


  • Гальваническая пара (англ. galvanic couple, voltaic couple), гальванопара — пара проводников, изготовленных из разных материалов (обычно, из разных металлов) и соединённых друг с другом с целью обеспечения электрического контакта. Названа в честь Луиджи Гальвани (Galvani).

    Гальвани случайно наткнулся на явление, получившее название «опыт Гальвани», и не смог правильно его объяснить, поскольку исходил из ложной гипотезы о существовании некоего «животного» электричества. Результаты исследований он изложил в «Трактате о силах электричества при мышечном движении».

    Гальваническую пару также исследовал Жан-Жак Зульцер (по другим источникам — немецкийфилософ Иоган Георг Зульцер), который писал:

    Если два куска металла, один оловянный, другой серебряный, соединить таким образом, чтобы оба края их были на одной плоскости, и если приложить их к языку, то в последнем будет ощущаться некоторый вкус, довольно похожий на вкус железного купороса, в то же время каждый кусок металла в отдельности не даёт и следа этого вкуса <…>

    Опыты Зульцера повторил и расширил Алессандро Вольта.

    Гальваническая пара, погруженная в кислотный (или щелочной) раствор, будет корродировать (разрушаться под действием коррозии). Этот процесс называется гальванической коррозией. Как правило, соединения разных металлов всегда подвержены коррозии (если не электролитической, так атмосферной). Но некоторые пары металлов корродируют намного сильнее. Ниже приведён список металлов, которые не рекомендуется применять в паре.


    Недопустимые гальванические пары:

    * первая пара:

    * алюминий и все сплавы на его основе;

    * медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий, олово, никель, хром, нелегированная сталь;

    * вторая пара:

    * магниево-алюминиевые сплавы;

    * сталь легированная и нелегированная, хром, никель, медь, свинец, олово, золото, серебро, платина, палладий, родий;

    * третья пара:

    * цинк и его сплавы;

    * медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий;

    * четвёртая пара:

    * сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий;

    * медь, серебро, золото, платина, палладий, родий;

    * пятая пара:

    * никель, хром;

    * серебро, золото, платина, палладий, родий;

    * шестая пара:

    * титан и его сплавы;

    алюминий и его сплавы.Необходимо избегать механического соединения деталей, изготовленных из металлов с заметно разными электрохимическими потенциалами. Например, недопустимо соединять латунные детали алюминиевой заклёпкой. Для выбора материалов в этих случаях можно руководствоваться таблицей электрохимических потенциалов (или так называемым электрохимическим рядом).

Источник: Википедия

Источник: kartaslov.ru


Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.