результат этого конфликта. Чтобы спаять медь и алюминий стоит сделать следующее: Лудим медную жилу свинцово-оловянным припоем. Берем раствор купороса, батарейку типа «крона» и кусочек медного провода (не того, который будем паять). 1.7 В, то одного гальванического элемента медь - алюминий - щелочь явно мало. Нужно, как минимум, два. Взял бюкс, перелил в него часть раствора едкого кали со стакана, опустил в бюкс еще одну медную и одну алюминиевую проволоку.
Клеммные зажимы WAGO
- Гальваническая пара: что это такое и как она работает -
- Несовместимость металлов - Форумы по отоплению, кондиционированию, энергосбережению
- Влияние меди на алюминий
- Как соединить медный и алюминиевый провода между собой: 6 технологий для бытовой проводки
Борьба с гальванической коррозией или технологии присоединения алюминия к меди
Проводится нагрев электролита с помощью специального устройства до температуры, указанной в технологии. Затем включается ток, который контролируется регулятором напряжения. Катодом является сама деталь. Положительно заряженные ионы движутся через электролит и оседают на отрицательно заряженном изделии, образуя поверхностный слой. Длительность второго этапа продолжается до тех пор, пока поверхностный слой металла не достигнет требуемой величины. После гальванической процедуры детали нуждаются в дополнительной обработке. Заключается она в осветлении, пассивировании или промасливании поверхности. Для этого изделия погружаются в специальный раствор с реактивами. В результате идет образование поверхностной пленки толщиной 1 мм.
При проведении процесса гальванической операции существует понятие совместимости материалов. Все металлы в соединениях корродируют. В некоторых случаях это процесс идет замедленно. Но существуют пары, которые нельзя соединять вместе.
Гальваническая пара Материал из Википедии — свободной энциклопедии Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 21 августа 2014 года; проверки требуют 11 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 21 августа 2014 года; проверки требуют 11 правок. Перейти к навигации Перейти к поиску Коррозия между двумя типами стали Гальваническая пара англ.
Названа в честь Луиджи Гальвани Galvani.
Стандартным вариантом замены прямого контакта меди и алюминия является соединение их через третий металл, но и третий металл не простой железо не пойдёт , цинк, либо напр олово. Иначе будут проблемы... Вот давайте посмотрим. Стандартным ответом для электрика будет - контакт будет греться, подгорать. В следствие чего?
Гальваническая пара алюминия и ее свойства Гальваническая пара алюминия является одной из самых распространенных видов гальванической коррозии. Это процесс, в котором алюминий выступает в качестве анода и подвергается электрохимическому окислению. Гальваническая пара алюминия обладает свойством активного металла, что означает его высокую реактивность и склонность к ржавчине. В процессе гальванической коррозии алюминий окисляется, а металлы с более низким электрохимическим потенциалом, такие как медь или железо, действуют в качестве катодов и разрушаются медленнее. Гальваническая пара алюминия обладает также свойством анодной защиты, что позволяет использовать алюминий как анод в системах защиты от коррозии других металлов.
Этот процесс основан на том, что алюминий окисляется перед другими металлами и тем самым предотвращает их коррозию. Однако гальваническая пара алюминия может иметь и негативные последствия. Например, при контакте алюминия с другими металлами может происходить скоростная коррозия металлов с более низким потенциалом. Поэтому важно учитывать влияние гальванической пары алюминия при использовании его в конструкциях, особенно в условиях повышенной влажности или агрессивной среды. Взаимодействие гальванической пары алюминия с различными металлами Гальваническая пара алюминия возникает при контактировании алюминия с другим металлом.
Это электрохимическое взаимодействие может приводить к ряду изменений, влияющих на физические и химические свойства металлов. Один из эффектов взаимодействия гальванической пары алюминия — образование гальванической коррозии. При контакте алюминия с более активным металлом, алюминий выступает в роли анода и начинает корродировать. Это может приводить к образованию окислов и солей, вызывающих разрушение материала. В таких случаях рекомендуется применение специальных защитных покрытий или разделительных слоев для предотвращения гальванической коррозии.
Однако, взаимодействие гальванической пары алюминия с другими металлами может также иметь положительные эффекты. При контактировании с менее активным металлом, алюминий может выполнять роль катода и защищать его от коррозии. Это особенно важно в промышленных применениях, где необходимо предотвращение коррозии и сохранение целостности металлических конструкций. Также взаимодействие гальванической пары алюминия может влиять на электролитические процессы в системе.
Гальваническая пара: что это такое и как она работает
| Допустимые контакты металлов по ГОСТ | Но тот факт, что НШВИ (не контрафактные) изготавливаются из луженой электролитической меди, а алюминий с оловом дружит, то может, для домашнего применения такое решение имеет смысл? |
| Омедненный алюминий на сколько хуже чистой меди? - Питание аудиосистемы - Форум БасКлуб | 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. |
Совместимость металлов или как избежать гальванической коррозии?
гальванические пары металлов Гальванические пары металлов. Атмосферная коррозионная стойкость алюминия обьясняется наличием оксидной пленки, образующейся сразу после взаимодействия металла с кислородом воздуха (Литер. Если заземления нет, то электрокоррозия возникает и при отсутствии галванической пары. Еще раз. Гальваническая пара только при непосредственном контакте "несовместимых" металлов. Как видно из графиков рисунка 10 алюминий и его сплавы становятся анодами в гальванических ячейках с большинством металлов, и алюминий корродирует, как говорят, жертвенно и защищает от коррозии другой металл гальванической пары. 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.
Форумы по отоплению, кондиционированию, энергосбережению
| Борьба с гальванической коррозией или технологии присоединения алюминия к меди | гальванические пары металлов Гальванические пары металлов. Атмосферная коррозионная стойкость алюминия обьясняется наличием оксидной пленки, образующейся сразу после взаимодействия металла с кислородом воздуха (Литер. |
| Лучшие гальванические пары металлов: как правильно сочетать разные металлы | Подходит для новичков. Медь + алюминий = мощная гальваническая пара. Положительный электрохимический потенциал меди +0,34В, он притягивает к себе электроны из алюминия, который хочет от них избавиться, так как его потенциал -1,66В. |
Совместимость металлов и сплавов
Некоторые известные примеры гальванических пар: железо и медь, алюминий и олово, никель и кадмий и т. При взаимодействии двух металлов в гальванической паре происходит перенос электронов от одного металла к другому через раствор электролита. Гальванические пары металлов. Атмосферная коррозионная стойкость алюминия обьясняется наличием оксидной пленки, образующейся сразу после взаимодействия металла с кислородом воздуха (Литер.: В.Ф. Хенли "Анодное оксидирование алюминия и его. Гальваническая пара — Коррозия между двумя типами стали Пара не являющихся одинаковыми проводников (разные материалы), обычно металлов, в электрическом контакте. Названа в честь Луиджи Гальвани.
Металл алюминий гальваническая пара
| Соединяем медный и алюминиевый провода: как правильно? | Титан как сильно электроотрицательный металл, является активным катодом в гальванической паре с железом, медью, алюминием, цинком. Контакт с титаном ускоряет коррозию углеродистой стали, латуни, алюминиево-магниевых и медно-никелевых сплавов. |
| Форум Строительство и инженерные системы | Наиболее грамотным и профессиональным является монтаж с использованием биметаллических алюмомедных наконечников, контактная часть лопатки которых изготавливается из электротехнической меди, а хвостовик — из алюминия. |
| Пк термолинк / борьба с гальванической коррозией или технологии присоединения алюминия к меди | При установке на медных трубах алюминиевых радиаторов через теплоноситель (воду, или незамерзайку) образуется электрохимическая пара медь-алюминий. При этом выделяется водород, который постоянно завоздушивает систему. |
Гальванические пары металлов
Присутствие в одной отопительной системе медного теплообменника и алюминиевого радиатора - явление далеко не необычное... Надо специальный ингибитор добавлять — performax При соединении меди и алюминия происходит химическая реакция с образованием интерметаллидов. Медь с алюминием образуют два вида интерметаллидов и все бы ничего, но они оба имеют более плотную кристаллическую упаковку. Именно поэтому контакт ослабевает. Реакция меди и алюминия протекает только с наличием воды. Воздух в системе отопления вещь неприятная но от попадания не затрахован нито, в первую очередь это кочество материалов, даже у солидных прохзводителей присутствует брак.
Коррозионное воздействие на алюминий имеет равномерный характер, оно развивается в глубине кратеров, имеющих более или менее округлую форму [3 [. Все алюминиевые сплавы одинаково подвержены гальванической коррозии [3]. Эти два электрода погружены в проводящую жидкость, называемую электролитом. Электролит — это обычно разбавленный раствор кислоты, например, серной кислоты, или солевой раствор, например, медный купорос.
Эти два электрода подключены к внешней электрической цепи, по которой циркулируют электроны. Внутри жидкости перенос происходит электрическим током, движутся ионы. Жидкость, таким образом, обеспечивает ионное электрическое соединение рис. Рисунок 9 — Принцип действия гальванического элемента [3] На рисунке 1 показан элемент, в котором электролитом является раствор серной кислоты. Этот элемент производит электричество за счет потребления цинка, который выделяется в виде гидроксида цинка Zn OH 2. Для работы элемента необходимо одновременное выполнение трех условий: два разных металла, образующих два электрода; наличие электролита; непрерывность электрической цепи по всей цепи. Если хотя бы одно из этих условий не выполнено, например, при нарушении электрического контакта, то ячейка не будет вырабатывать электричество, и окисления на аноде как и восстановления на катоде не произойдет. Условия гальванической коррозии Гальваническая коррозия основана на том же принципе, и для ее возникновения необходимо одновременное выполнение следующих трех условий [3]: различные виды металлов; электрический контакт между двумя металлами. Различные типы металлов Для всех металлов, которые относятся к различным типам, возможна гальваническая коррозия.
Металл с электроотрицательным потенциалом или более электроотрицательный металл, если они оба электроотрицательны действует как анод. Склонность различных металлов к образованию гальванических паров и направленность электрохимического действия в различных агрессивных средах морская вода, тропический климат, промышленная атмосфера и др. Чем дальше друг от друга удалены металлы в этих рядах, тем серьезнее может быть гальваническая коррозия. В разных агрессивных средах эти последовательности металлов могут быть разными рис. Наличие электролита Место контакта необходимо смачивать водным раствором, для обеспечения ионной проводимости. В противном случае нет возможности для гальванической коррозии. Электрический контакт между металлами Электрический контакт между металлами может иметь место либо при непосредственном контакте двух металлов, либо с помощью крепежных деталей, например, болта.
Иначе будут проблемы... Вот давайте посмотрим. Стандартным ответом для электрика будет - контакт будет греться, подгорать.
В следствие чего? Тут начинаются интересные ответы - типа вот мол у алюминия поверхность покрыта оксидом алюминия, у него плохая проводимость - потому мол контакт и греется.
В производстве и монтаже широко используются разные стали, олово, никель, хром, цинк и их сплавы.
И некоторые из них так же не могут работать совместно даже при нормальных условиях, не говоря уже о высоких температурах, влажности, морской воде и химически агрессивных средах. Полная информация о совместимости пар металлов и сплавов приведена в ГОСТ 9. Однако его таблицы содержать более 1000 вариантов и ориентироваться там довольно сложно.
Стандарт содержит три основных таблицы несовместимости металлов в зависимости от условий эксплуатации: 1. Кроме однозначно недопустимых контактов норматив отмечает моменты ограниченно допустимые при средних атмосферных условиях. Что это означает не совсем понятно.
Cоединение алюминиевых и медных проводов между собой
Применяются зажимы WAGO в основном для групп осветительных приборов, так как при большой токовой нагрузке нередко пластина может подгорать, а сам зажим плавиться. Отметим, что максимальное сечение проводов для зажимов WAGO составляет 2,5 мм2, поэтому не рекомендуем ставить жилу толще этого показателя. Преимуществом клеммников WAGO является быстрота установки и компактные габариты, благодаря чему соединения легко укладываются в распредкоробке. Однако по стоимости WAGO довольно недешевые, и при большом количестве соединений выльется в «копеечку» своему владельцу. Скрутка с последующей пайкой Обычная скрутка алюминиевого и медного проводов не допускается, так как будет окисляться и разрушаться. Однако если применить пайку с соблюдением определенных технологических процессов, то все будет хорошо. Чтобы спаять медь и алюминий стоит сделать следующее: Лудим медную жилу свинцово-оловянным припоем. Берем раствор купороса, батарейку типа «крона» и кусочек медного провода не того, который будем паять. Наносим медный купорос на алюминиевую жилу и затем закрепляем ее на минусе батарейки. На плюс батарейки наматываем медную жилу, а другой ее конец опускаем в стакан с купоросом.
Через время алюминиевая жила покроется медью, что позволит качественно припаять ее к медному проводнику. После пайки изолируем соединение изолентой или термоусадкой. Способ может показаться на первый взгляд несколько сложным, однако качество соединения будет на уровне. Отметим, что соединенные таким образом провода можно прятать в стену, так как контакт в них не будет ослабевать и их не нужно будет подтягивать. Винтовые клеммники Винтовые клеммники позволяют соединять две жилы без непосредственного контакта между ними. Два провода заводятся в клеммник и прижимаются с помощью винтов.
Именно на них и уходят электроны алюминиевых деталей. Другая причина, способная ускорить процесс гальванической коррозии — это уменьшение полезной площади анодных протекторов о них тоже будет рассказано позже. Но и без наличия нержавеющей стали расположенные под водой алюминиевые детали все равно подвергаются воздействию гальванической коррозии — хотя и не столь интенсивной, как при контакте с иным металлом. При наличии электролита на большинстве однородных, вроде бы, металлических поверхностей все равно образуются крошечные аноды и катоды — в тех местах, где состав сплава неоднороден или имеются посторонние вкрапления или примеси — например, частицы металла с форм или штампов. Нержавеющую сталь в качестве катода и алюминий в качестве анода мы использовали лишь в качестве одного из примеров; образовать «батарею» для запуска гальванической коррозии в паре с алюминием способен любой другой металл. К примеру, такая пара образуется и при контакте алюминия с цинком, только на сей раз катодом становится алюминий, а подвергается коррозии цинк — металл более химически активный. Один из худших врагов алюминия при образовании гальванической пары — это медь или медные сплавы бронза. Резюмируя сказанное рекомендуется всегда обращать внимание при монтаже на эту простую таблицу активности металлов. Чем дальше друг от друга стоят металлы в этом ряду, тем больше вероятность возникновения между ними электрохимической коррозии Например категорически не рекомендуется использовать нержавеющий крепеж в контакте с алюминием, особенно если этот узел может быть подвергнут влиянию влаги. Еще один пример на основе этой таблицы — соединение электрических алюминиевых и медных проводов между собой. Для соединения всегда рекомендуется использовать переходные клеммные колодки, которые есть в продаже в любом электротехническом магазине. Другая причина гальванической коррозии — подключение к береговой электросети. При этом алюминиевая подводная часть вашего мотора или колонки посредством заземляющего вывода подключается к подводным частям других лодок и становится частью огромной гальванической батареи, связанной с погруженным в воду береговым металлом. При этом не только на вашей лодке, но и на соседних коррозия значительно ускоряется. Ток через воду устремится в землю. Следствием этого явится интенсивная коррозия в том месте, где произошел «пробой». В наихудшем случае та же алюминиевая подводная часть мотора может разрушиться буквально за несколько дней. Данная разновидность коррозии отличается от гальванической, хотя природа у них одна. Гальваническая коррозия вызывается соединением двух разнородных металлов и происходит за счет их электрических потенциалов. Один металл выступает в роли анода, другой — в роли катода. Здесь же электрический ток попадает на подводную часть лодки из внешнего источника и через воду уходит в землю. К примеру, ваша лодка расположена между лодкой с утечкой постоянного тока и местом, являющимся хорошим заземлением для этого тока. Хотя ток могут уходить в землю и через воду, ваша лодка может явиться проводником со значительно меньшим сопротивлением. Таким образом, ток будет уходить в землю и с нее. Наиболее интенсивно коррозия будет развиваться в том месте лодки, откуда ток уходит в воду. Блуждающие токи могут вызываться не только внешними, но и внутренними источниками — коротким замыканием в сети лодки, плохой изоляцией проводки, подмокшим контактом или неправильным подключением какого-либо элемента электрооборудования. Наиболее распространенный внешний источник блуждающих токов — береговая сеть электроснабжения. Лодка с внутренним источником блуждающих токов например, по причине повреждения изоляции одного из проводов может стать причиной усиленной коррозии множества соседних лодок, подключенных к той же береговой электросети, если они обеспечивают лучшее заземление. Ток при этом передается на другие лодки посредством все того же «третьего» заземляющего провода. Гораздо более неуловимый — но потенциально более опасный — случай коррозии блуждающих токов может происходить безо всяких проблем с электрооборудованием и вашей лодки, и соседних. Предположим, что вы возвращаетесь на стоянку после выходных на воде, подсоединяетесь к береговому источнику, чтобы подзарядить аккумулятор, и спокойно уходите домой — автоматическое зарядное устройство само отключит зарядившуюся батарею. В понедельник по соседству с вашей лодкой причаливает большой стальной катер с ободранной и поцарапанной краской. Владелец его тоже подключается к береговой сети и тоже оставляет свою посудину на несколько дней. Электрическая батарея готова — большой стальной корпус и небольшая подводная часть вашего мотора, соединенные заземляющим проводом. В зависимости от разделяющего их расстояния, разницы размеров и времени, которое ваш сосед решил провести на берегу, в следующие выходные вы можете обнаружить, что подводная часть вашего мотора либо просто покрыта белесым налетом, либо разрушилась чуть ли не полностью. Алюминий и сталь гальваническая пара 20 Ноября 2016 Согласно знаменитой поговорке, «электротехника — наука о контактах». Любому электромонтажнику известно, что нельзя скручивать между собой медный и алюминиевый провода. Медная шина заземления или латунная стойка для платы плохо сочетаются с оцинкованными винтиками, купленными в ближайшем строительном супермаркете — коррозия может уничтожить электрический контакт. Голая алюминиевая деталь вообще может постепенно превратиться в прах, если к ней приложить даже низковольтное напряжение. В советских ГОСТах было написано почти всё о допустимых контактах металлов, однако сейчас может быть весьма неудобно искать в старых документах информацию о соединениях. Хабраюзер teleghost собрал все данные в одной таблице. Далее приведена выдержка из ГОСТ 9. Несколько слов о металлах. Оцинкованная сталь — основная рабочая лошадка народного хозяйства.
Катод — электрод, на котором происходит процесс восстановления, а анод — это электрод, где протекают окислительные процессы. Ряд активности металлов электрохимический ряд напряжений металлов 1 - Активные металлы.
Иначе будут проблемы... Вот давайте посмотрим. Стандартным ответом для электрика будет - контакт будет греться, подгорать. В следствие чего? Тут начинаются интересные ответы - типа вот мол у алюминия поверхность покрыта оксидом алюминия, у него плохая проводимость - потому мол контакт и греется.
Гальваническая пара: что это такое и как она работает
Их коэффициенты теплового расширения могут варьироваться, что может привести к расслоению или повреждению конструкции. Поэтому, лучше сочетать металлы с близкими коэффициентами теплового расширения. Кроме того, для обеспечения надежного сочетания металлов, рекомендуется использовать промежуточные слои или покрытия. Это поможет снизить возможность коррозии и улучшить адгезию между металлами. Также можно использовать различные антикоррозионные покрытия, такие как гальваническое оцинкование или анодирование. В заключение, правильное сочетание гальванических пар металлов является важным аспектом при проектировании и создании металлических конструкций. Учитывайте электрохимический ряд, физические свойства металлов и используйте дополнительные методы защиты от коррозии. Практическое применение гальванических пар металлов Гальванические пары металлов нашли широкое практическое применение в различных отраслях. Одним из основных примеров использования является гальваническое покрытие металлами, которое применяется в производстве электроники, автомобилестроении и других отраслях, где требуется защита поверхности от коррозии или улучшение эстетического вида. Гальваническое покрытие достигается путем соединения двух металлов в гальванической ячейке, где один металл выступает как анод, а другой — как катод.
Процесс электролиза проводится с использованием электролита, который содержит соединения металла, применяемого для покрытия. Примером практического применения гальванических пар металлов является гальваническое никелирование, которое применяется для защиты поверхности металлических деталей от окисления и коррозии. Также гальванические пары металлов используются в процессе хромирования, цинкования, меднения и других видов покрытия, которые служат для улучшения функциональных свойств деталей и их внешнего вида. Кроме того, гальванические пары металлов находят применение в процессе производства аккумуляторных батарей.
Более подробно о совместимости металлов указано в ГОСТ 9. Ниже привожу таблицу с некоторыми данными по металлам: Гальваническая совместимость мелталов Добиться качественного контакта двух проводников можно разными способами пайкой, применением простой клеммной колодки, более дорогих клемм WAGO или обыкновенного болта с гайкой. Соединение проводов Соединение алюминиевых и медных проводов между собой требует технологических решений, простой скрутки здесь недостаточно.
Способы соединения проводников с разными электрохимическими потенциалами: Посредством пайки. Но не простой пайки. С применением простых клеммников или дорогостоящих WAGO. Здесь экономить не стоит и если стоит вопрос, как правильно соединить медный и алюминиевый провода, то лучше взять WAGO. Преимущества данного производителя будут описаны далее. Используя болтовое соединение, у которого масса преимуществ: дешевизна, простота и возможность работы с проводами большого сечения. Опрессовкой гильзами.
Требуется наличие специализированного инструмента. Вставить в отверстия провода. Поставить пластины на свои места, зажать. По многочисленным отзывам, пружинящий контакт слабеет, что приводит к подгоранию клеммника и его скорой замене. Скрутка проводов Ранее упоминалась скрутка алюминиевого и медного провода как очень ненадёжный способ соединения, но иногда это единственная возможность быстрого восстановления энергоснабжения. Пара советов перед выполнением скрутки: Перед скруткой медный провод следует хорошо залудить. Величина скрутки должна быть не менее 5 витков.
На явление, получившее название "опыт Гальвани", он наткнулся случайно и не смог правильно 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 шведский философ Иоган Георг Зульцер [1] , 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 дает и следа этого вкуса... Этот процесс называется гальваническая коррозия.
Как правило, соединения разных металлов всегда подвержены коррозии если не электролитической, так атмосферной.
Не безопасно, но и не такой караул, который был бы без шайбы. В итоге такое соединение будет служить в 2 раза дольше по времени. Модернизируем алгоритм. Добавим между медью и цинком железную шайбу. Идем дальше: добавим между алюминием и цинком стальную шайбу, покрытую марганцем. Итого 4 гальванические пары, почти каждая потенциалом ниже 0. Добавление третьего металла наиболее целесообразно с металлами, разность потенциалов которых менее 1. Поэтому полученное соединение ещё и красят краской в 2 слоя, чтобы выполнить второй химический метод воздействия: полностью вытеснить влагу из соединения.
В итоге даже самая страшная гальванопара не замкнется электролитом, и время ее жизни увеличивается на время целостности слоя краски. Добавление же наиболее отрицательного третьего металла применяется для того, чтобы он принял весь удар на себя. Оба соединяемых провода касаются друг друга и третьего металла. В итоге третий металл будет разрушаться как самый отрицательный, а если обеспечить его большой объем - разрушаться он будет очень долго. При соединении несоединяемого используются физические методы воздействия: использование клеммников, клемм, муфт, гильз, наконечников и других соединителей но не скрутки: запрещена ПУЭ ещё в 1998 году. Также, опционально, используются инструменты для их обжима. Основная задача: жесткая фиксация соединения, постоянное усилие на соединяемые металлы - чтобы образовавшиеся зазоры в будущем тут же исчезали из-за избыточного давления.
Таблица гальванические пары металлов (54 фото)
гарантировано "кисель" даже без нагрузки. Делать это можно лишь с помощью специальных клемников, которые исключают прямой контакт меди и алюминия. Понятие гальванических пар. Гальваническая пара — это соединение двух различных металлов, образующее электрическую цепь при присутствии электролита. В такой паре один металл является анодом, а другой — катодом. Гальваническая пара — это электрохимическая система, состоящая из двух различных металлов, погруженных в электролит. Это фундаментальное явление в химии и физике, которое стало основой для разработки многих устройств и технологий. 1.7 В, то одного гальванического элемента медь - алюминий - щелочь явно мало. Нужно, как минимум, два. Взял бюкс, перелил в него часть раствора едкого кали со стакана, опустил в бюкс еще одну медную и одну алюминиевую проволоку.
Cоединение алюминиевых и медных проводов между собой
Тестер — это, конечно, хорошо, но хотелось подключить к гальваническому элементу какой-то устройство, работающее от электрического тока. Например, светодиод. У коллеги оказалось сразу несколько красных светодиодов средних размеров. Но какое нужно минимально напряжение, чтобы светодиод мог светиться? Коллега сказал, что вольта два. Решили проверить: коллега подключил диод к блоку питания с регулируемым напряжением. Поднимаем напряжение — ноль эффекта.
Коллега вспомнил, что светодиод — это диод простите за каламбур , а диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Этим светодиод отличается от электрической лампы накаливания. Поменяли полярность — диод загорелся. Оказалось, что минимальное необходимое напряжение — около 1. Коллега загнул положительный контакт светодиода, чтобы он отличался от отрицательного. Если минимальное напряжение — 1.
Нужно, как минимум, два. Взял бюкс, перелил в него часть раствора едкого кали со стакана, опустил в бюкс еще одну медную и одну алюминиевую проволоку. Получилось два гальванических элемента, соединил их последовательно — см. Подключил светодиод соблюдая полярность! В бюксе электроды опущены в электролит щелочь , в стакане — подняты над поверхностью раствора — таким образом, цепь разомкнута. Чтобы замкнуть цепь, нужно опустить электроды в стакан с едким кали, а чтобы разомкнуть цепь, достаточно поднять электроды из стакана.
Единственное, алюминий в бюксе постоянно опущен в раствор щелочи — и он будет реагировать: даже тогда, когда цепь разомкнута — так что время не ждет. Опустил электроды в стакан, — замкнув цепь из двух гальванических элементов и одного светодиода. Светодиод загорелся.
Благодаря пассивации можно хранить и перевозить концентрированную серную кислоту в стальной таре. Концентрированная серная кислота пассивирует также алюминий, никель, хром, титан. Контакт с титаном ускоряет коррозию углеродистой стали, латуни, алюминиево-магниевых и медно-никелевых сплавов. В паре с платиной титан пассивируется, что позволяет использовать его как основу под покрытие платиной и другими благородными металлами [36]. Такой контакт может ускорить коррозию сопряженного металла на большую или меньшую величину в соответствии с соотношениями площадей и поляризационными характеристиками контактирующих материалов рис. Из-за более низкого перенапряжения катодной реакции на медном электроде по сравнению с титановым электродом, потери массы углеродистой стали, находящейся в контакте с медью в несколько раз больше, чем в случае контакте с титаном рис. Титан не лишен некоторых недостатков, к которым относится его низкая стойкость к биологическим формам коррозии, а также его способность интенсифицировать коррозию других металлов, находящихся с ним в контакте. Во второй группе сред контакт с другими металлами может рка-зьшать сильное влияние на скорость коррозии обоих материалов. Исходя из этого рабочие колеса дымососов не следует изготов- [c. В свободном состоянии и в контакте с латунью образцы титана наводороживанию ие подвергались во всем исследованном интервале температур. При контакте со свинцом соотношение площадей поверхности РЬ и Т1 составляло 1 I в этих же условиях скорость коррозии титана не изменялась, хотя потенциал сместился до —0,07 В, тогда как нержавеющие стали при контакте со свинцом депассиБируются и скорость коррозии их возрастает на 4 порядка [360]. В большинстве сред потенциалы титана, сплава Монель и нержавеющей стали в пассивном состоянии примерно одинаковы, и поэтому при соединении этих металлов электрохимические эффекты не возникают. Если титан и находящийся с ним в контакте материал являются разнородными металлами, то титан обычно играет роль эффективного катода, и хотя к значительной коррозии титана такой контакт скорее всего не приведет, отрицательное воздействие на второй металл окажет. Размеры и степень такого электрохимического коррозионного разрушения будут зависеть от соотношения площади титана и другого металла. Если площадь последнего мала по сравнению с площадью титана, то этот другой металл подвергнется сильной коррозии, а в случае обратного соотношения площадей коррозия будет меньше [17]. Обычно титан по своему электрохимическому поведению похож на нержавеющую сталь. Инглис утверждает, что сам титан не подвергается коррозии в контакте с другими металлами, но что коррозия других металлов, находящихся в контакте с титаном, может значительно возрасти — особенно мягкой стали и оружейной стали. Это хорошо совпадает с обычным эксплуатационным опытом, хотя из некоторых других источников известны противоположные данные. Поскольку титан в чистом виде является очень активным металлом, который становится пассивным за счет пленки, находящейся в сильно сжатом состоянии, уже незначительные изменения в составе или состоянии поверхности могут вызывать изменение коррозионного поведения, хотя сплавление с другими металлами не обязательно вызывает увеличение его катодной эффективности. Контакт с любым из этих трех металлов увеличивает скорость коррозии кадмия в 9 раз на эти данные следует обратить внимание в связи с надеждами, возлагаемыми на кадмиевые покрытия для защиты от коррозии в авиации. В этих средах скорость коррозии титана не превышает 0,01 мм1год. В значительно большей степени применяют технически чистый титан мap ки ВТ1-1 и мало-легированный титановый сплав марки 0Т4, из которых изготовляют теплообменники, колонные аппараты, резервуары, подогреватели и другие аппараты. ВТГ-1 в контакте со многими сплавами и металлами в большинстве агрессивных сред за исключением азотной и серной кислот является катодам и спосо1бствует убыстрению коррозии металла, контактирующего с ним. Коррозионная стойкость сплава марки ОТ-4 в некоторых средах ниже, чем титана мap ки ВТ1-1. Вместе с гем в некоторых естественных водных средах и в ряде других случаев алюминий может быть защищен за счет черных металлов. Нержавеющие стали способны усиливать разрушение алюминия, особенно в морской воде и в морской атмосфере, в то же время высокое. Титан ведет себя в эгом от юшении аналогично стали. Сплавы алюминий- цннк, используемые в качестве расходуемых анодов для защиты стальных конструкции, содержат также небольшие добавки олова, индия или ртути, улучшающие характеристики растворения и смещающие потенциал к более отрицательным значениям. Несомненно, испарение титана в условиях глубокого вакуума имеет место. Однако перенос массы титана хорошо осуществляется и при нормальном давлении в атмосфере инертного газа. Эти данные можно объяснить высокими термоэмиссионными свойствами титана, свойствами излучать ионы и атомы металла [ ]. Внутренние напряжения, вызванные наличием примесей или другими причинами, способствуют термо-эдшссии. Однако ни испарение, пи эмиссия титана не могут полностью объяснить все наблюдаемые при образовании покрытий факты. В частности, наблюдалось следующее интересное явление. Металлический титан, со-прикасающи11ся с поверхностью покрываемого материала особенно заметно на керамике , как бы расползается по поверхности последнего. Непосредственно в месте контакта металлического титана с подложкой на последней образуется наплав металла, постепенно утончающийся по мере удаления от места контакта. Силы взаимодействия между атомами титана [c. Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах. Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9! Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты без примесей , например алюминий марки АВ1 и АВ2.
Если учесть внушительную массу стальной стенки, то и подводной части мотора, и винту грозят серьезные повреждения. Предотвратить их можно при помощи гальванического изолятора — своеобразного фильтра, отсекающего токи низкого напряжения и позволяющего при этом заземляющему проводу в случае пробоя изоляции или короткого замыкания выполнить свою функцию — отвести ток в землю и спасти вам жизнь. Первый признак гальванической коррозии — вздутие краски на поверхностях, расположенных ниже ватерлинии, начинающееся обычно на острых гранях, и образование на обнажившемся металле белесого порошкообразного налета. Потом на поверхности металла начинают образовываться заметные углубления — словно кто-то выгрызает из него кусочек за кусочком. Гальваническую коррозию подводных частей подвесных моторов и угловых колонок — или любых алюминиевых частей лодки — значительно ускоряет наличие деталей из нержавеющей стали, таких, как гребные винты, триммеры особенно если они «заземлены» на двигатель , узлы дистанционного управления. Именно на них и уходят электроны алюминиевых деталей. Другая причина, способная ускорить процесс гальванической коррозии — это уменьшение полезной площади анодных протекторов о них тоже будет рассказано позже. Но и без наличия нержавеющей стали расположенные под водой алюминиевые детали все равно подвергаются воздействию гальванической коррозии — хотя и не столь интенсивной, как при контакте с иным металлом. При наличии электролита на большинстве однородных, вроде бы, металлических поверхностей все равно образуются крошечные аноды и катоды — в тех местах, где состав сплава неоднороден или имеются посторонние вкрапления или примеси — например, частицы металла с форм или штампов. Нержавеющую сталь в качестве катода и алюминий в качестве анода мы использовали лишь в качестве одного из примеров; образовать «батарею» для запуска гальванической коррозии в паре с алюминием способен любой другой металл. К примеру, такая пара образуется и при контакте алюминия с цинком, только на сей раз катодом становится алюминий, а подвергается коррозии цинк — металл более химически активный. Один из худших врагов алюминия при образовании гальванической пары — это медь или медные сплавы бронза. Резюмируя сказанное рекомендуется всегда обращать внимание при монтаже на эту простую таблицу активности металлов. Чем дальше друг от друга стоят металлы в этом ряду, тем больше вероятность возникновения между ними электрохимической коррозии Например категорически не рекомендуется использовать нержавеющий крепеж в контакте с алюминием, особенно если этот узел может быть подвергнут влиянию влаги. Еще один пример на основе этой таблицы — соединение электрических алюминиевых и медных проводов между собой. Для соединения всегда рекомендуется использовать переходные клеммные колодки, которые есть в продаже в любом электротехническом магазине. Другая причина гальванической коррозии — подключение к береговой электросети. При этом алюминиевая подводная часть вашего мотора или колонки посредством заземляющего вывода подключается к подводным частям других лодок и становится частью огромной гальванической батареи, связанной с погруженным в воду береговым металлом. При этом не только на вашей лодке, но и на соседних коррозия значительно ускоряется. Ток через воду устремится в землю. Следствием этого явится интенсивная коррозия в том месте, где произошел «пробой». В наихудшем случае та же алюминиевая подводная часть мотора может разрушиться буквально за несколько дней. Данная разновидность коррозии отличается от гальванической, хотя природа у них одна. Гальваническая коррозия вызывается соединением двух разнородных металлов и происходит за счет их электрических потенциалов. Один металл выступает в роли анода, другой — в роли катода. Здесь же электрический ток попадает на подводную часть лодки из внешнего источника и через воду уходит в землю. К примеру, ваша лодка расположена между лодкой с утечкой постоянного тока и местом, являющимся хорошим заземлением для этого тока. Хотя ток могут уходить в землю и через воду, ваша лодка может явиться проводником со значительно меньшим сопротивлением. Таким образом, ток будет уходить в землю и с нее. Наиболее интенсивно коррозия будет развиваться в том месте лодки, откуда ток уходит в воду. Блуждающие токи могут вызываться не только внешними, но и внутренними источниками — коротким замыканием в сети лодки, плохой изоляцией проводки, подмокшим контактом или неправильным подключением какого-либо элемента электрооборудования. Наиболее распространенный внешний источник блуждающих токов — береговая сеть электроснабжения. Лодка с внутренним источником блуждающих токов например, по причине повреждения изоляции одного из проводов может стать причиной усиленной коррозии множества соседних лодок, подключенных к той же береговой электросети, если они обеспечивают лучшее заземление. Ток при этом передается на другие лодки посредством все того же «третьего» заземляющего провода. Гораздо более неуловимый — но потенциально более опасный — случай коррозии блуждающих токов может происходить безо всяких проблем с электрооборудованием и вашей лодки, и соседних. Предположим, что вы возвращаетесь на стоянку после выходных на воде, подсоединяетесь к береговому источнику, чтобы подзарядить аккумулятор, и спокойно уходите домой — автоматическое зарядное устройство само отключит зарядившуюся батарею. В понедельник по соседству с вашей лодкой причаливает большой стальной катер с ободранной и поцарапанной краской. Владелец его тоже подключается к береговой сети и тоже оставляет свою посудину на несколько дней. Электрическая батарея готова — большой стальной корпус и небольшая подводная часть вашего мотора, соединенные заземляющим проводом. В зависимости от разделяющего их расстояния, разницы размеров и времени, которое ваш сосед решил провести на берегу, в следующие выходные вы можете обнаружить, что подводная часть вашего мотора либо просто покрыта белесым налетом, либо разрушилась чуть ли не полностью. Алюминий и сталь гальваническая пара 20 Ноября 2016 Согласно знаменитой поговорке, «электротехника — наука о контактах». Любому электромонтажнику известно, что нельзя скручивать между собой медный и алюминиевый провода. Медная шина заземления или латунная стойка для платы плохо сочетаются с оцинкованными винтиками, купленными в ближайшем строительном супермаркете — коррозия может уничтожить электрический контакт. Голая алюминиевая деталь вообще может постепенно превратиться в прах, если к ней приложить даже низковольтное напряжение.
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. Защита конструкции или узла от контактной коррозии Если по конструктивным соображениям невозможно избежать нежелательного контакта разнородных металлов, то можно попытаться уменьшить гальваническую коррозию с помощью следующих методов: окраска поверхностей в районе их стыка; нанесение совместимых металлических покрытий; изоляция соединения от внешней среды; электрическая изоляция; установка неметаллических прокладок, вставок, шайб в болтовых соединениях. Практика показывает, что в тех случаях, когда пренебрегают требованиями к допустимости контактов разных металлов, приходится дорого за это расплачиваться. Неправильная компоновка контактных пар выводит из строя узлы крепления, металлоконструкции и может стоять человеческой жизни.