Anodi sacrificali: sono tutti uguali?

Si fa presto a dire anodo… ma gli anodi sacrificali sono tutti uguali?

anodi sacrificaliLo sappiamo tutti: gli anodi sacrificali servono per contrastare i fenomeni di corrosione galvanica. Quello che invece alcuni ignorano è che gli anodi vengono realizzati in varie tipologie e le più diffuse in ambito diportistico sono tre: base Magnesio, base Zinco e base Alluminio.

anodi sacrificali

 

 

L’Alluminio (dato il costo maggiore) viene usato per applicazioni specifiche (ad esempio come anodi sacrificali per impianti di condizionamento o su scafi in metallo). Il Magnesio invece viene sempre impiegato come anodo sacrificale al lago, nei fiumi e in generale in acqua dolce. Al mare, invece, sempre anodi sacrificali in Zinco.

Perchè?
Dipende dalla conducibilità elettrica dell’elettrolito, ovvero dell’acqua in cui è immersa la barca. Se la conducibilità è maggiore di 0,1 Siemens/metro allora l’anodo sacrificale corretto è lo Zinco, se è minore, il Magnesio.
E quindi cosa succede quando metto in mare una barca con anodi sacrificali in Magnesio?
In poche ore gli anodi in Magnesio letteralmente si disintegrano formando delle bollicine gassose e spesso su altri metalli nelle vicinanze si formano depositi marroncini che sembrano corrosivi. E la protezione alle correnti galvaniche cessa irrevocabilmente…

Cosa sta succedendo? Rispolveriamo un pò i nostri appunti di chimica del Liceo
2 moli di Magnesio + due molecole di acqua salata in presenza di corrente generano idrossido di Mg più una molecola di idrogeno gassoso (formata da 2 atomi di idrogeno) che sono le bollicine che si vedono salire dal piede.
Parte del Magnesio Idrossido reagisce con il sale marino (cloruro di sodio = NaCl) formando anche Cloruro di Magnesio (MgCl) che però essendo un sale si disperde nell’acqua.
Ovvero: in presenza di acqua salata i diversi metalli con cui è fatto il piede generano corrente galvanica. Il Magnesio provoca elettrolisi dell’acqua con formazione di Idrogeno gassoso e di Idrossido di Magnesio che si elettrodepone ove trova ambiente favorevole (ovvero un’altro metallo che fa da catodo, ad esempio il metallo con cui è fatta l’elica).

In ambiente salato: 2Mg + 2H2O + corrente -> 2 MgOH + H2

Ovvero: metallo + corrente -> idrossido di metallo + gas

anodi sacrificali elicaQui a lato la condizione di un’elica in alluminio dopo quattro settimane in cui la barca è stata lasciata in acqua di mare con gli anodi sacrificali in Magnesio.

Sono evidenti delle consistenti incrostazioni sulla punta della pala ove l’alluminio risulta scoperto non essendoci più vernice protettiva. All’interno del mozzo il danno è maggiore, il deposito ha corroso la vernice ed Magnesio Idrossido si è depositato anche sul metallo del mozzo. Un energico trattamento con una spazzola in ottone elimina tutte le incrostazioni riportando alla luce l’alluminio, che non deve essere danneggiato (altrimenti occorre riparare o addirittura sostituire l’elica…

anodi sacrificali

 

 

 

Anodo sacrificale in Magnesio dopo quattro giorni in acqua di mare. E’ completamente finito…

 
anodi sacrificali

A prescindere dall’aspetto estetico, come si fa a capire se un anodo sacrificale è necessariamente da sostituire oppure no?

Il metodo scientificamente più corretto è quello di smontarlo e pesarlo (una semplice bilancia per pesare gli alimenti va benissimo): se il peso del pezzo è minore della metà di quello dichiarato dalla casa al momento della costruzione, allora la sostituzione è necessaria. C’è infatti un preciso rapporto fra la quantità di materiale rimasto e l’efficienza nel mantenere l’equilibrio elettrochimico (compito dell’anodo sacrificale).
In breve: al mare un anodo in Magnesio si consuma il doppio, costa il triplo e pesa un quarto rispetto ad un anodo di zinco.

Ricordate che gli anodi sacrificali non vanno né montati con grasso nè tantomeno verniciati, pena la totale perdita di efficienza.


DOMANDE DAGLI APPASSIONATI

Domanda: “Sono possessore di una barca a vela con scafo in vetroresina che tengo al lago.
Volevo se possibile chiederLe un’ informazione relativa agli anodi sacrificali.
Se la barca è al lago è meglio utilizzare Anodi in Alluminio? O possono andare bene anche quelli di Zinco ?
Ho visto che le altre barche nel porticciolo hanno anodi in zinco e apparentemente non hanno subito danni corrosivi.
Molte grazie per la disponibilità e cortesia.”

Risposta: la scelta dell’anodo sacrificale migliore dipende da molti fattori, tra i quali lo stato di salinità ed elettronegatività dell’acqua in cui staziona la barca.
Ad ogni modo è corretto usare al lago anodi in alluminio, che sta nella scala delle elettronegatività (mostrata qui sotto) vicino allo Zn (1,61 contro 1,65) ma io preferirei usare lo Zinco per via del maggior peso specifico (Zn circa 7Kg per
dm cubo contro i circa 2,5 dell’alluminio). In pratica a parità di volume un anodo di Zn offre molto più materiale da consumare, ovvero una protezione più lunga.
Spero di esserle stato utile.
A presto!
Alessandro

anodi sacrificaliAndamento dei valori di elettronegatività lungo la tavola periodica.
Lungo un gruppo, dall’alto verso il basso, diminuisce > Lungo un periodo, da sinistra verso destra, aumenta


Domanda: “Il bulbo in ghisa della mia barca a vela ha evidenti segni di corrosione (in mare). Voglio mettere degli anodi in zinco. Dopo un radicale risanamento del bulbo con vernici epossidiche, gli anodi che vado a fissare devono avere continuità metallica con la ghisa del bulbo per poter funzionare, o possono essere “elettricamente” isolati?
Grazie anticipate per la eventuale risposta.”

Risposta: Grazie per aver scritto! La protezione rispetto alla corrosione galvanica non ha senso se le parti protettive e da proteggere non hanno continuità metallica. Quindi la risposta è positiva: anodi sacrificali in
continuità metallica con il bulbo e NON verniciati con l’antivegetativa.
Se il bulbo è corroso in maniera significativa farei però anche qualche altro controllo a livello
dell’impianto elettrico della barca. Mi sembra strano che solo la salinità possa fare danni consistenti, a meno che la barca sia molto vecchia o l’ambiente particolarmente aggressivo.
A presto!
Alessandro


Domanda: “Supponendo io navighi in acque dolci (fume Ticino e lago Maggiore) dovrei farmi realizzare degli anodi in magnesio o in alluminio. Purtroppo per la mia barca non ne esistono e dovrei utilizzare dei commerciali in alluminio/magnesio da adattare sulla turbina in mio possesso (castoldi jet 04)
Ora le chiedo come potrei fissarli al piede della turbina? intendo una lamiera di acciaio inox potrebbe
andare bene? Sia che sianbo in alluminio sia che siano in magnesio?
Avrei anche l’opportunità di farmeli fare in fusione di alluminio, ma mi chiedo: tra tutti i tipi di alluminio quale scegliere?
La ringrazio anticipatamente per la risposta”

Risposta: Complimenti per la barca, un jet Castoldi è sempre un bel pezzo di meccanica!
Per le acque dolci la soluzione migliore è il magnesio, metallo che garantisce una protezione migliore dell’alluminio (vedi prima domanda). Attenzione però: se porta la barca in acque salate lo sostituisca con anodi in Zinco. In due giorni il Magnesio si… vaporizza!
Risposta alla seconda domanda:
suggerisco l’uso di anodi commerciali. Far fare una fusione apposita è a mio parere uno spreco: un foro sull’anodo in posizione strategica
e una vite in acciaio assolvono benissimo allo scopo.
Per il fissaggio una lamiera inox o un ponticello vanno bene a condizione che:
– ci sia assolutamente continuità metallica
– la lastra di acciaio sia di rilevante spessore, per non aumentare la resistenza elettrica.
A presto!
Alessandro

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