O que significa ânodo de zinco?
Um ânodo de zinco é um tipo de ânodo de sacrifício usado para prevenir a corrosão por meio de proteção catódica. Também é classificado como um ânodo galvânico, sendo os outros ânodos galvânicos feitos de alumínio ou magnésio. As propriedades protetoras de um ânodo de zinco resultam de um potencial de redução fortemente negativo, que é mais negativo do que o metal que está protegendo. Os oxidantes, que corroem os metais, irão oxidar o ânodo de zinco em vez da estrutura metálica protegida, evitando assim que a estrutura seja corroída.
Esses tipos de materiais são conhecidos como ânodos de sacrifício porque liberam elétrons, causando a corrosão lenta do ânodo no lugar do próprio metal em uso, que é menos carregado negativamente.
O zinco é uma ótima escolha para um ânodo de sacrifício porque é um metal altamente ativo que pode ser sacrificado. Ânodos de zinco são recomendados para aplicações de água salgada. Eles são mais comumente usados em aplicações marítimas, como cascos de barcos, tanques, lemes e píeres. Eles também são comumente usados para tanques subterrâneos e tubulações.
Industriapedia explica o ânodo de zinco
Os ânodos de zinco protegem as superfícies metálicas da corrosão usando propriedades de potencial elétrico, capacidade de corrente e qualidade da liga. Quando imerso em água, um ânodo de zinco terá um potencial de redução de -1,05 volts em comparação com um eletrodo de referência. Quando o ânodo de zinco é colocado próximo a outro metal com maior potencial de redução, ele torna o outro metal o cátodo do sistema eletroquímico. Quando um oxidante ataca a superfície do metal, os elétrons fluem através do sistema e são removidos do ânodo de zinco, ao invés do metal protegido, conforme descrito pela equação:
Zn -> Zn2+ + 2e-
Assim, o ânodo de zinco é oxidado ou corroído, em vez da superfície metálica que requer proteção. Quanto maior a massa do ânodo de zinco, mais tempo ele pode fornecer corrente de proteção antes de se esgotar. Uma métrica importante de um ânodo de zinco é seu fator de utilização, que especifica quanto do ânodo pode ser usado antes que perca suas propriedades protetoras. Com essas métricas, a massa de um ânodo de zinco necessária para uma aplicação de proteção específica pode ser calculada. A qualidade do material do ânodo de zinco também é importante porque as impurezas no metal de zinco podem enfraquecer suas propriedades protetoras.
Em água doce, os ânodos de zinco produzem uma película de hidróxido de zinco na superfície do ânodo, que bloqueia o fluxo de corrente. Por causa disso, os ânodos de zinco não são eficazes em água doce e, em vez disso, são usados em aplicações de água salgada.
Como os outros ânodos galvânicos, os ânodos de zinco apresentam as seguintes vantagens:
- Não requer fonte de alimentação externa
- Fácil de instalar
- Baixa voltagem
- Baixa manutenção
- Baixo risco de superproteção
As desvantagens incluem:
- Eles não funcionam em ambientes altamente resistivos
- Requisitos para isolamento elétrico de outras estruturas
- Limitações de capacidade atuais
- Peso alto
- Interferência potencial com o fluxo de água