حفاظت کاتدی

حفاظت کاتدی

معنی کلمه حفاظت کاتدی در فرهنگستان زبان و ادب

{cathodic protection, sacrificial protection, CP} [خوردگی] کاهش خوردگی سازه با کاتد قرار دادن آن به وسیلۀ جریان مستقیم یا اتصال آن به یک آند فداشونده

معنی کلمه حفاظت کاتدی در دانشنامه عمومی

حفاظت کاتدی ( به انگلیسی: Cathodic Protection ) یکی از روش های محافظت از خوردگی فلزات توسط کاتد قرار دادن سطح فلز در یک سلول الکتروشیمیایی است. فولاد گالوانیزه یک نمونه حفاظت کاتدی فولاد توسط اتصال روی به فولاد در گالوانیزاسیون است.
حفاظت کاتدی نخستین بار توسط همفری دیوی، در سال۱۸۲۴ میلادی، در شهر لندن و در میان سلسله مقالاتی که ایشان به انجمن سلطنتی ارائه می کردند مطرح گردید. بعد از یک سری آزمایش های موفق، اولین استفاده عملی از این فناوری جدید در همان سال و در رزم ناو اچ ام اس سمرینگ به وقوع پیوست. ساختار اولیه این سامانه عبارت بود از یک آند فداشونده که از آهن ساخته شده بود که اطراف آن غلافی از جنس فلز مس ( همجنس بدنه اصلی کشتی ) قرار داده بودند و به بدنه کشتی در زیر آب متصل کرده بودند و واکنش شیمیایی که بین آهن و مس انجام می شد، از سرعت خورده شدن فلز مس در اطراف میله آهنی می کاست و آن را حفاظت می کرد. این دانشمند پیشنهاد نمود که برای حفاظت کاتدی کشتی های با بدنه مسی قطعاتی از آهن به عنوان آندهای از بین رونده روی بدنه کشتی ها نصب شود به طوری که نسبت سطحی آهن به مس۱ به۱۰۰ باشد. به هر ترتیب یکی از نتایجی که حفاظت کاتدی به همراه داشت، رشد و توسعه دریانوردی بود.
به دلیل اینکه این فناوری جدید می توانست رشد دریانوردی را تسریع ببخشد و این امر نیز منجر به تحولاتی بنیادین و ساختار شکنانه در استفاده از کشتی های ساخته شده در آن زمان می شد؛ نیروی دریایی سلطنتی بریتانیا در اقدامی پیشگیرانه و محافظه کارانه، تصمیم به کنار گذاشتن این فناوری و ترجیح دادن به تعمیر بدنه های مسی پوسیده کشتی ها گرفت. بعد از او ادموند دیوی دستگاه ها و وسایل آهنی شناور در دریا را با نصب قطعاتی از فلز روی حفاظت کاتدی نمود، روبرت مالت در سال۱۸۴۰ آلیاژی از فلز روی ساخت که به عنوان آندهای از بین رونده مورد استفاده قرار گرفت. کاربرد آندهای از بین رونده ادامه داشت تا اینکه به تدریج رنگ های ضدزنگ ساخته شد و استفاده از آن ها به منظور حفاظت کاتدی و نیز صرفه جوئی در هزینه تعمیرات رواج بیشتری یافت. استفاده از پوشش های روی در روی فولاد از زمان های قدیم ( قبل از ۱۷۴۲ ) معمول بوده است، ولی کاربرد اعمال جریان الکتریکی جهت حفاظت کاتدی لوله ها و تأسیسات زیر زمینی از حدود سال۱۹۱۰ آغاز شد و با سرعت زیاد گسترش پیدا نمود به طوری که امروزه تقریباً در تمام خطوط لوله و کابل های زیرزمینی از آن استفاده می شود. حفاظت کاتدی همچنین در موارد متعدد دیگر از قبیل دریچه ها، کانال ها، خنک کننده های آبی، زیردریایی ها، مخازن آب، اسکله ها و تأسیسات دریایی، دستگاه ها و وسایل مختلفی که در تماس با مواد شیمیایی می باشند بکار برده می شود.

معنی کلمه حفاظت کاتدی در ویکی واژه

کاهش خوردگی سازه با کاتد قرار دادن آن به‌وسیلۀ جریان مستقیم یا اتصال آن به یک آند فداشونده.

جملاتی از کاربرد کلمه حفاظت کاتدی

آندهای فداشونده منیزیمی به‌طور وسیعی در حفاظت کاتدی سازه‌ها بکار برده می‌شوند. یکی از مزایای این آندها نسبت به سایر آندهای فداشونده، پتانسیل منفی بالای آن‌ها است. دو نوع آند فداشونده منیزیم تولید می‌شود. نوع اول آندهای استاندارد منیزیم که دارای درصدی از عناصر آلومینیم، روی و منگنز می‌باشد و نوع دوم آندهای پتانسیل بالا که دارای خلوص بالا بوده و درصدی از عنصر منگنز در آن وجود دارد. گرچه آندهای منیزیم نوع اول دارای راندمان بالاتری نسبت به نوع دوم هستند آندهای نوع دوم دارای نیروی محرکه بالاتری می‌باشند.
این نوع خسارت در کاتد پیل‌های خوردگی معمولی فقط در شرایط استثنایی ممکن است ایجاد شود، ولی در سیستم‌های حفاظت کاتدی در بعضی شرایط رخ می‌دهد.
یکی از جمله آندهای فداشونده مورد استفاده در صنعت، آند آلومینیومی است که به دلیل داشتن نیروی محرکه زیاد و فراوانی، در محیط‌های دریایی جهت حفاظت کاتدی سازه‌ها بکار می‌رود. در این آند، آلومینیوم خالص به دلیل ایجاد لایه پاسیو بر روی سطح و در نتیجه کاهش کارایی آند، به تنهایی بکار نمی‌رود. بدین منظور از عناصری نظیر جیوه، ایندیم و قلع به عنوان عناصر آلیاژی پاسیوزدا به آند اضافه می‌گردد. همچنین عناصر دیگری نیز مانند منیزیم، منگنز، تیتانیم، کادمیم، کلسیم و بیسموت جهت بهبود خواص الکتروشیمیایی به آند اضافه می‌گردد.
. از آندهای منیزیم به ندرت در طراحی حفاظت کاتدی سازه‌های به طول عمر بیشتر از ۱۰ سال استفاده می‌شود از این نوع آندها در خاک هائی با مقاومت ویژه خیلی زیاد جهت تأمین جریان سیستم به دلیل عدم صرفه اقتصادی به عمل نمی‌آید این امر به جز در مواردی خاص که جریان مورد نیاز کم باشد یا در محیط برق ورودی سیستم حفاظت کاتدیک تأمین نباشد مصرف می‌گردد.