Polaryzacja katodowa to sposób ochrony metalu przed korozją elektrochemiczną polegający na wymuszeniu, aby chroniony element stał się katodą w układzie elektrochemicznym. Dzięki temu na jego powierzchni nie zachodzi proces roztwarzania metalu, czyli utleniania prowadzącego do korozji.
W pytaniach egzaminacyjnych określenie to może występować także jako ochrona katodowa lub ochrona elektrochemiczna.
Na czym polega zasada działania?
Korozja elektrochemiczna zachodzi wtedy, gdy na powierzchni metalu powstają obszary anodowe i katodowe oraz obecny jest elektrolit, np. wilgoć, woda gruntowa lub roztwory soli. Metal niszczy się w miejscach anodowych.
W ochronie katodowej doprowadza się do tego, aby cały chroniony element miał charakter katody. Wtedy koroduje inny element układu albo proces korozji zostaje zahamowany przez zewnętrzne źródło prądu.
Sposoby realizacji
Najczęściej stosuje się:
- anody protektorowe – do chronionej konstrukcji dołącza się metal bardziej aktywny, np. cynk, magnez lub aluminium; koroduje anoda, a nie chroniony element,
- ochronę prądem wymuszonym – wykorzystuje się zewnętrzne źródło prądu stałego, które utrzymuje odpowiedni potencjał chronionej konstrukcji.
Zastosowanie
Polaryzację katodową stosuje się m.in. do ochrony:
- rurociągów podziemnych,
- zbiorników stalowych,
- konstrukcji stalowych w wodzie i gruncie,
- elementów budowlanych narażonych na wilgoć i działanie elektrolitów.
Ważne rozróżnienie egzaminacyjne
Ochrona elektrochemiczna to polaryzacja katodowa, a nie zwykła bariera mechaniczna. Powłoki lakiernicze, oksydowanie czy powłoki galwaniczne mogą chronić przed korozją, ale nie są klasyczną ochroną elektrochemiczną w sensie polaryzacji katodowej.