La corrosione galvanica in barca

12 gennaio 2010 - autore

Pila con un limone Il giorno di Natale, dopo pranzo, sono stato da mio cognato Roberto, detto Caligola Wink

Sulla tavola ancora apparecchiata c’era un limone tagliato a metà, ed allora ho mostrato alla mia nipotina che con un limone e due pezzi di metallo si poteva costruire una pila elettrica.

Ve lo ricordate l’esperimento che si faceva alle scuole medie, vero? Si prende un limone, ci si infilano dentro due barrette di metalli diversi e si nota (misurando con un tester) che ai capi di questi due elettrodi di metallo si viene a creare una tensione elettrica, proprio come in una batteria.

Non è questo il luogo dove spiegare il motivo per cui questo avviene, basti sapere che come effetto collaterale di questa produzione di corrente, uno dei due pezzi di metallo inseriti nel limone (detti elettrodi) a poco a poco si consuma. Praticamente si scioglie dentro l’elettrolita, trasformandosi in un sale. L’altro elettrodo invece non subisce evidenti trasformazioni e rimane intatto.

Tabella di elettronegatività Riassumendo: quando due metalli diversi sono immersi in un elettrolita (= liquido che conduce elettricitàWink e connessi elettricamente fra di loro, si genera un processo elettrochimico che produce una corrente elettrica e provoca anche la corrosione di uno dei due elettrodi: quello composto dal metallo diciamo “meno nobile” (quello con elettronegatività minore. Per visualizzare la tabella delle elettronegatività degli elementi, cliccate sulla figura qui sopra)

Bene, ma che cosa interessa a noi velisti del limone, delle correnti e degli elettrodi?

Ci interessa moltissimo. Infatti l’acqua del mare in cui sono immerse le nostre barche è un ottimo elettrolita (anche meglio del succo di limone) e qualsiasi pezzo di metallo in essa immerso si comporta come un potenziale elettrodo!!!

L’elica in bronzo o in alluminio, la chiglia in ghisa o in piombo, ma anche il piede del sail drive o i passascafi di ottone.

Per il motivo spiegato prima si rischia quindi che i metalli “meno nobili” (quelli meno elettronegativi) possano subire importanti danni da corrosione.

In condizioni normali, se l’impianto elettrico in corrente continua della nostra barca è stato realizzato a regola d’arte, il problema non si dovrebbe verificare in quanto tutte le parti metalliche che sono immerse in acqua non sono mai collegate elettricamente fra di loro e quindi impediscono che ci sia un flusso di corrente (e di conseguenza il fenomeno di corrosione galvanica)

Ma fate attenzione: se vi capita di realizzare dei collegamenti elettrici o delle modifiche all’impianto elettrico della barca, assicuratevi di non unire mai a massa con il polo negativo della batteria parti di metallo a contatto con l’acqua di mare. In questo caso, infatti, la massa comune (il polo negativo della batteria) collegherebbe elettricamente questi metalli diversi tra loro ed immersi nell’acqua salata, creando di fatto le condizioni per l’instaurarsi della corrosione galvanica.

Ricordate: ogni singolo apparecchio elettrico installato a bordo deve avere il polo negativo collegato direttamente alla batteria e mai, dico mai, collegato a massa al blocco del motore, o ad un passascafo o al metallo della chiglia.

Non lasciate la barca collegata ai 220V in banchina

Un altro modo di generare le condizioni favorevoli alla corrosione galvanica è quello di lasciare la barca collegata alla presa a 220 Volts della banchina.

Spesso mi capita di vedere barche che sono perennemente collegate alla 220V anche quando non ce ne sarebbe assolutamente bisogno, cioè nei periodi in cui non c’è nessuno a bordo.

Questo è assolutamente da evitare, in quanto è un invito a nozze per la corrosione galvanica. Infatti due barche vicine entrambe collegate alla 220V sono elettricamente collegate tra di loro attraverso il cavo di messa a terra della banchina! Ed ecco quindi che si ripresentano le condizioni favorevoli alla corrosione, elencate prima: metalli diversi immersi in acqua (per esempio la chiglia in ghisa della barca del nostro vicino e la nostra elica in alluminio) elettricamente connessi tra di loro attraverso il cavo comune di messa a terra.

Nel caso dell’esempio qui sopra, la nostra elica in alluminio ne subirebbe le conseguenze negative.

Un ottimo metodo per porre rimedio alla corrosione galvanica quando collegati alla banchina è quello di installare sul circuito a 220 Volts un isolatore galvanico.

Gli anodi sacrificali

Anodo sacrificale Il modo comunemente usato per ridurre al minimo i danni da corrosione prodotti dalle correnti galvaniche è quello di installare nei punti critici dello scafo dei blocchi metallici di zinco, detti anodi sacrificali.

Questi anodi sono di un metallo (lo zinco, appunto) che ha un indice di elettronegatività molto basso e per questo motivo in caso di corrente galvanica sarà questo l’elettrodo che perderà elettroni e quindi si corroderà, salvando in questo modo le altre parti vulnerabili in metallo della nostra barca.

E’ molto importante controllare periodicamente il grado di corrosione degli anodi installati sotto alla linea di galleggiamento e rimpiazzarli con anodi nuovi non appena appaiono consumati. Non dovrebbero mai consumarsi oltre la metà.

Ho visto alcuni armatori collegare un anodo di zinco ad un cavo conduttore in metallo ed immergerlo in acqua, fissando l’estremità del cavo ad una draglia o ad un candeliere. Questo metodo generalmente non funziona, in quanto le draglie ed i candelieri sono fissati sulla falchetta e risultano pertanto isolati dalle altre componenti in metallo della barca (chiglia, motore, ecc.). 


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Comments

articolo molto interessante, e sopratutto molto chiaro , mi ha ricordato cosa che ho studiato tanti anni fa e quasi dimenticate, complimenti
fausto

fausto   settembre 18. 2010 12:32

Complimenti! Ben scritto, semplice, molto chiaro e, soprattutto utile.
Bruno

Bruno Corsi   febbraio 24. 2011 21:05

Grazie Bruno Smile

Roberto Minoia   febbraio 24. 2011 21:29

Ottimo da uno a 10 ++

Vincenzo   agosto 28. 2011 05:58

L'articolo è molto interessante per la problematica affrontata spesso sconosciuta,come nel mio caso,ma essendo interessato vorrei avere altre indicazioni,circa dove reperire un protettore galvanico come quello rappresntato in foto.Grazie

Memmo   ottobre 20. 2011 16:36

Memmo, leggi questo post:
blog.veleggiando.it/.../...ntro-la-corrosione.aspx
Quello che ho installato io è della Kenix Marine
Ciao

Roberto Minoia   ottobre 20. 2011 17:06

Ho una barca a vela attraccata ad una banchina galleggiante ancorata a suaq volta ad una catenaria. La parte finale delle cime di ormeggio e' in catena di acciaio inox collegata alla banchina con dei grilli del 100 in acciaio inox. Questi ultimi ogni anno devono essere cambiati in quanto le correnti galvaniche vi creano dei buchi che determinano la loro rottura in occasione di qualche libecciata. Esiste un sistema per eliminare il problema ?
Grazie massimo

massimo bonuccelli   dicembre 27. 2011 15:25

Massimo, secondo me c'è ben poco da fare, se non controllare periodicamente i grilli ed eventualmente sostituirli.
Non ho mai visto applicare degli anodi sacrificali a dei grilli... anche perché costa di meno cambiare i grilli stessi, credo.
Però è strano che anche la catena a cui i grilli sono attaccati non subisca lo stesso tipo di corrosione. Tienila d'occhio!

Roberto Minoia   dicembre 27. 2011 15:35

In realtà è il contrario!! + elettronegativo è il materiale e più si consuma!! in quanto attirando elettroni diventa anodo: il più elettropositivo diventa catodo e viene protetto...altrimenti perchè nelle barche in alluminio tipo Canadian metterebbero gli anodi sacrificali in Zinco?!? Infatti il valore della elettronegatività con utilizzo della scala di Pauling dello zinco è di 1,65 contro 1,61 dell'alluminio, quindi...
Consiglio la consultazione di un ottimo libro che spieghi bene la questione, ecco il link
books.google.it/books%C3%A0+zinco+alluminio&source=bl&ots=-TYl9TXJjX&sig=7eiI4YiYyqHCso0NGqvJB9_zQEw&hl=it#v=onepage&q=elettronegativit%C3%A0%20zinco%20alluminio&f=false

enrico   agosto 23. 2012 11:38

P.S.: materiale + nobile è quello meno elettronegativo...

enrico   agosto 23. 2012 11:41

Ciao Enrico, scusa se ti rispondo in ritardo (ero in vacanza)
Vorrei chiarire meglio il concetto eespresso nell'articolo. Alcune cose devono essere chiare e cioè:
1-L'indice di elettronegatività, in termini molto semplificati, esprime la capacità di un elemento di attrarre a sé degli elettroni nelle reazioni chimiche
2-Quindi, se due metalli sono immersi in una soluzione elettrolitica, il metallo con maggiore indice di elettronegatività riceverà elettroni dal metallo con minore indice di elettronegatività.
3-Anche se per convenzione si è stabilito che la corrente fluisca dal catodo (+) all'anodo (-), il flusso elettronico è sempre dall'anodo (elemento con indice elettronegativo inferiore) al catodo.
4-L'anodo assume nei confronti del catodo un potenziale elettrico negativo, proprio perché ha un indice di elettronegatività minore (perde elettroni, quindi è "negativo" rispetto all'altro polo).
5-Il metallo che subisce il processo corrosivo è sempre quello che perde elettroni (anodo). Infatti i suoi atomi si trasformano in ioni positivi e si combinano con gli altri elementi disciolti nell'elettrolita, formando dei sali.

Prova a dare un'occhiata alla tabella pubblicata nel mio articolo. Se ci fai caso, i due metalli "nobili" per eccellenza, cioè il platino e l'oro, hanno un indice di elettronegatività molto alto. Non a caso sono inossidabili ed incorruttibili. Resistono molto bene anche all'attacco degli acidi più potenti!
Se per ipotesi tu costruissi una barca con l'opera viva in oro massiccio, ben difficilmente avresti bisogno di proteggerla dalla corrosione, perché è difficile trovare in natura un metallo che si comporti da catodo rispetto all'oro.
Quello che dice il libro da te citato non contraddice quanto scritto da me: è solo una questione di intendersi sulla terminologia. Forse il libro è un po' impreciso quando parla di "maggiore elettronegatività". Dovrebbe invece dire "potenziale elettrico negativo rispetto all'altro metallo". In effetti potrai notare tu stesso che la scala proposta dal libro è esattamente inversa rispetto al valore dell'indice di elettronegatività di Pauling (ricavabile dalla tabella pubblicata da me)

Roberto Minoia   agosto 26. 2012 09:42

P.S.
Riguardo alla protezione delle barche il alluminio da te citata, il discorso non è così banale come potrebbe sembrare.
Infatti se si costruissero barche in alluminio puro e se gli anodi sacrificali applicati fossero di zinco puro, si avrebbe addirittura l'effetto opposto: cioè la carena di alluminio si comporterebbe da anodo rispetto agli "zinchi" (come puoi vedere dagli indici di elettronegatività dei due elementi).
In realtà vengono utilizzate leghe di alluminio che risultano complessivamente un po' più elettronegative rispetto all'Alluminio puro, ed anche per gli anodi sacrificali vengono usate leghe (spesso ad alto tenore di Magnesio (Mg) che invece abbassano notevolmente l'indice di elettronegatività.
La protezione degli scafi in alluminio è parecchio delicata ed è sempre consigliabile utilizzare anodi sacrificali con le caratteristiche di composizione definite dal progettista.

Roberto Minoia   agosto 26. 2012 09:51

mi stai chiarendo quanto uccesso ai miei motori fuoribordo della evinrude, dove è stato accoppiato un tubetto d'acciaio all'alluminio dei supporti. inoltre ho un carica batterie automatico montato dal concessionario che mi ha detto che lo potevo tenere collegato quanto volevo. ora mi trovo con un danno rilevantissimo su due motri di meno di 2 anni. quindi la concomitanza delle due cose ha causato il disastro. la casa non ne vuol sapere per quanto riguarda i tubi d'acciaio che sono immersi in acqua, il concessionario pure.

patrizio doni   settembre 27. 2012 08:56

Sì, l'accoppiamento alluminio-acciaio causa sicuramente corrosione locale, se non viene opportunamente isolata.
Il fatto di aver tenuto il caricabatterie collegato alla rete, invece, può causare fenomeni di corrosione molto più diffusi. Sempre che nel tuo porto ci siano le condizioni per cui questo avvenga... Voglio dire che non è matematico che succeda.
Mi spiace. Ciao

Roberto Minoia   settembre 27. 2012 10:00

ti ringrazio e ti farò sapere. patrizio doni

patrizio doni   settembre 27. 2012 12:15

vorrei sapere se siete a conoscenza dei problemi avuti da me con i motori evenrude sono accaduti anche ad altri. grazie Patrizio Doni

patrizio doni   settembre 27. 2012 15:12

Ottimo articolo!
Io sto cambiando i riser ai miei motori VP kad43.
I riser attuali (originali VP) sono in ghisa con dentro acciaio.
Se li sostituisco con riser completamente in acciaio posso avere problemi di corrosione galvanica alle altre componenti del motore che sono tutte in ghisa?
Grazie

luigi   ottobre 21. 2012 17:44

Salve a tutti, è la prima volta che scrivo perché da poco ho comperato una barca di 6 m con un fuoribordo. Premetto che entrambi sono abbastanza vecchi (motore di 15 e barca di 16 anni) e prima del varo gli ho rifatto, da solo, tutto l’impianto elettrico perché i fili erano consumati all’interno , quindi in questa occasione, l’ho personalizzata con altre luci nel pozzetto, vasca del vivo con pompa sommersa con un sistema a baionetta da me pensato al fine di non forare lo scafo e per evitare che la barra d’acciaio su cui è montata la pompa rimanga in acqua anche quando è necessaria. Dopo tanto lavoro e quanche soldino speso, leggendo i problemi che possono arrecare le correnti galvaniche chiedo a Roberto se mi darebbe delle informazioni in merito:
1. Per ridurre al minimo l’effetto negativo delle c.g. sul motore fuoribordo che per legge devo tenere immerso nell’acqua quando la barca è nel porto, potrebbe servire acquistare quell’involucro in pvc creto apposta?
2. Potrebbe essere utile attaccare con un cavetto collegato al negativo della batteria un anodo sacrificale al fine di proteggere l’impianto elettrico da poco rifatto?
Grazie Nicola

Nicola   dicembre 6. 2012 17:57

rettifica:

la pompa rimanga in acqua anche quando NON è necessaria.

ciao Nicola

Nicola   dicembre 6. 2012 18:06

Salve, vediamo un po se voi mi potete aiutare.
Questo è già il secondo anno che cambio in garanzia due steli del trim (quelli corti) dei miei Suzuki DF150 del 2011 in quanto già intaccati dalle cottenti galvaniche.
Da premettere che lateralmente ad essi ho 2 plancette inox con ben 8 zinchi (di quelli a palla da linea d'asse) che ho messo per proteggerle, ho una presa a mare sotto lo scafo in acciaio inox regolarmente collegata a massa (negativo della batteria), ogni fine settimana collego il carica batterie alla presa della banchina (di solito solo per una o massimo due notti).
Quest'anno per cercare di risolvere il mio problema un meccanico Suzuki mi ha consigliato di collegare dei cavetti d'acciaio dagli steli del trim al cavetto già esistente dell'anodo a piastra posto sotto al bracket del motore, secondo voi così potrei risolvere il mio problema?
L'anno prossimo scade la garanzia e dover sostituire gli steli a mie spese mi costerebbe una fortuna.

Nicola   aprile 20. 2013 18:13

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