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53 2.8 Prevenzione della corrosione Protezione catodica Nel caso dell acciaio zincato la superficie di acciaio viene ricoperta con zinco. In caso di scheggiatura che andrebbe a scoprire l acciaio questo funzionerebbe come catodo inerte per la riduzione dell ossigeno, mentre lo zinco, meno nobile del ferro, funzionerebbe da anodo ossidandosi. La protezione catodica è una tecnica utilizzata per contrastare qualunque forma di corrosione, particolarmente utile nella protezione di serbatoi e tubazioni interrati, come gli oleodotti, navi e piattaforme off-shore, come anche serbatoi e scambiatori di calore. La tecnica consiste nel forzare una corrente di elettroni verso il materiale da proteggere, che in questo modo non può funzionare da anodo. Come mostrato in Fig. 2.19, che si riferisce alla protezione di una tubazione interrata in acciaio al carbonio, il risultato si può ottenere in due modi. Una prima alternativa prevede il collegamento elettrico tra il ferro e un anodo sacrificale , costituito da un metallo meno nobile come zinco o magnesio. Questi si ossideranno fornendo gli elettroni al ferro che agirà da catodo inerte e fornirà gli elettroni agli elettroliti presenti nel suolo. La seconda alternativa prevede il collegamento della tubazione al polo negativo di un generatore di corrente, che forzerà gli elettroni verso il ferro dell apparecchiatura impedendo così la reazione di ossidazione (2.7). Il polo positivo si collega ad un anodo che può essere sacrificale o anche inerte . In questo caso la reazione di ossidazione sarà fornita dagli elettroliti del terreno, che chiudono il circuito. e Mg2+ + Fe Fe2+ Mg a) Ad anodo sacrificale Fig. 2.19 legge di Faraday Fe Lega ferrosa b) A corrente impressa Protezione catodica. La quantità di metallo perso all anodo sacrificale è data dalla legge di Faraday che stabilisce che la massa reagita durante un processo galvanico è proporzionale alla carica circolata: m= q M F z (2.18) Con m massa, q carica, M massa molare, F costante di Faraday detta equivalente elettrochimico pari a 96500 coulomb/mol, z numero di elettroni trasferiti. 02a CAPITOLO_015-055.indd 53 27/04/12 11.26

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