Una guida agli anodi di alluminio

Proteggere la propria barca dalla corrosione è qualcosa che tutti dobbiamo fare, ma quali sono le implicazioni del passaggio all'alluminio? Vyv Cox spiega come, dove e quando montare gli anodi sacrificali

Credito: Clare Blatchford-Hanna/anodeoutlet.co.uk

Una guida agli anodi di alluminio

Una parte essenziale della manutenzione dello yacht è la protezione dei metalli sott'acqua, come eliche e alberi, dalla corrosione.

Tradizionalmente, gli anodi sacrificali più popolari (che si corrodono anziché le preziose parti della barca) sono realizzati in zinco.

L'anodo dell'elica piumata è piccolo e ne limita la durata, ma l'anodo dell'albero fornisce una protezione extra

Tuttavia, a causa dei prezzi delle materie prime, gli anodi di alluminio sono ora più economici del 20% rispetto alle alternative di zinco.

Questo significa che gli armatori dovrebbero passare all’alluminio?

Per comprendere la differenza nelle proprietà tra zinco e alluminio e dove e come montare l'anodo sacrificale, è utile comprendere la scienza alla base dell'argomento.

Gli anodi dipendono per il loro funzionamento dalle posizioni relative dei metalli nella serie galvanica. Queste posizioni vengono determinate misurando la tensione tra il metallo immerso e una cella di riferimento composta da argento e cloruro d'argento, anch'essa immersa nella soluzione, che ai fini di questo articolo è acqua di mare.

Viene quindi creata una serie galvanica (potenziale (V) vs Ag/AgCl) per tutti i metalli. Nella tabella seguente, i metalli più anodici a destra hanno tensioni negative rispetto alla cella, mentre quelli a sinistra hanno tensioni più positive e sono indicati come catodici.

Quando un metallo catodico e uno anodico sono collegati tra loro e immersi nell'acqua di mare, quello anodico si corroderà preferenzialmente, mentre quello più catodico sarà protetto.

Anodi sacrificali di costo relativamente basso sono collegati ai nostri metalli catodici più costosi o, come si vedrà, a combinazioni di essi.

Dalla tabella si può vedere che le tensioni delle tre leghe anodiche commerciali (magnesio, alluminio e zinco) differiscono notevolmente da quelle delle leghe generali che, ad esempio, consentono di proteggere una gamba di saildrive in alluminio da un anodo di alluminio.

Mentre i potenziali galvanici degli anodi di zinco e di alluminio sono molto simili (come mostrato nella tabella), la capacità della versione in alluminio è molto maggiore.

Pertanto gli anodi di alluminio stanno sostituendo quelli di zinco nell'uso generale, poiché:

Gli anodi di zinco presentano ancora alcuni vantaggi ma questi sono solitamente di minore importanza negli yacht:

Le leghe di magnesio reagiscono rapidamente nell'acqua di mare e sono adatte solo per l'uso in acqua dolce dove il loro tasso di perdita è ridotto dal minore potenziale di circuito aperto.

Per la protezione dei metalli catodici nelle imbarcazioni esistono requisiti molto specifici per il collegamento e il posizionamento degli anodi.

In primo luogo, l'anodo dovrebbe essere in grado di "vedere" la superficie da proteggere. Non è quindi possibile proteggere un motore con un anodo dello scafo; i motori raffreddati ad acqua grezza necessitano di un anodo interno per la protezione.

Un tipico anodo dello scafo visto su molte barche. La sua efficacia nel proteggere l'elica è discutibile se posizionata così in avanti. I depositi bianchi di ossido di zinco ne inibiscono l'azione

In secondo luogo, l'anodo deve essere abbastanza vicino all'oggetto da proteggere. Il passaggio degli elettroni nell'acqua non è molto efficiente e non riusciranno ad arrivare se ampiamente separati.

Nelle condutture la cifra indicativa è cinque volte il diametro.

La protezione delle eliche e degli alberi mediante anodi è forse la più grande applicazione della protezione catodica sugli yacht.

L'anodo non solo protegge singolarmente albero ed elica ma protegge anche la coppia galvanica che esiste tra i due se realizzati in materiali diversi.

Nella sua forma più semplice, un anodo dalla forma speciale è imbullonato attorno all'albero, preferibilmente il più vicino possibile all'elica.

Laddove il design della trasmissione non sia adatto per un anodo dell'albero, è usuale disporre un anodo dello scafo vicino all'elica, collegato elettricamente ad essa tramite il riduttore.