De effecten van metalen koppelingen op het roesten van ijzer

Telkens wanneer twee ongelijke metalen worden verbonden of bij elkaar worden geplaatst, vindt galvanische actie plaats. Galvanische actie is een elektrisch fenomeen dat een kleine stroom veroorzaakt. Na verloop van tijd zorgt deze stroom ervoor dat zuurstof diep in metalen dringt en corrosie veroorzaakt. Het eindresultaat is roest in ferrometalen en oxidatie en degradatie in non-ferrometalen. Als de metalen worden blootgesteld aan weersinvloeden, treedt corrosie sneller op, omdat water meestal opgeloste mineralen bevat die geleidend zijn. De enige oplossingen zijn om dezelfde soort metalen te gebruiken bij het koppelen, of het plaatsen van een niet-geleidend blok tussen ongelijke metalen.

Telkens wanneer twee verschillende metalen elkaar raken, begint er een kleine, bijna onmerkbare elektrische stroom te vloeien. Dit wordt galvanische actie genoemd. Metaalonderzoekers van Virginia's Community Colleges ontwikkelden een lijst van 19 metalen, van de meest reactieve tot de minst reactieve, in termen van galvanische actie. Het meest reactieve metaal is magnesium, het minst reactieve metaal is goud. IJzer en staal is nummer 6 op de lijst, wat betekent dat het dichter bij de reactieve kant is dan de niet-reactieve kant.

•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Door galvanische werking gaat ijzer roesten. Door een proces dat nog wordt onderzocht, wordt op de een of andere manier zuurstof in het metaal getransporteerd, waardoor ijzeroxidatie ontstaat, wat roest is. Daarom zal elk ijzer dat in contact komt met een niet-ijzermetaal roesten. Galvanische actie is een diep elektrochemisch proces en niet alleen een oppervlaktereactie. Er is geen manier om het te stoppen als twee verschillende metalen elkaar raken.

Als de verbinding wordt blootgesteld aan de elementen, wordt de roestduur verlengd. Regenwater is zelden zuiver water, maar bevat opgeloste mineralen. Deze mineralen zijn geleidend en versnellen de elektrische stroom. Ook verspreiden veel gemeenschappen in de winter zout. Zout is extreem geleidend en zal de elektrische stroom aanzienlijk verbeteren. Dit heeft direct toepasbare real-world gevolgen. Zo wordt een ijzeren gasleiding aangesloten op een buitenmeter. De installatietechnicus is een beginneling en wist niet dat het meterhuis van messing is. Hij verbond de twee ten onrechte met elkaar. Het systeem zal een tijdje werken, maar na verloop van tijd zal de ijzeren pijp roesten, wat uiteindelijk zal leiden tot een gaslek. Dit komt door roestvlekken in de pijp die worden veroorzaakt door galvanische actie die wordt versneld door geleidende mineralen die zich op de assemblage nestelen.

Twee methoden kunnen galvanische actie voorkomen. Ofwel het gebruik van soortgelijke metalen, ofwel het plaatsen van een niet-geleidend blok tussen het ijzer en de niet-ijzeren delen. Het gebruik van vergelijkbare metalen is eenvoudig. Je gebruikt ijzeren koppelingen en fittingen met ijzeren pijp. Een blok plaatsen is wat lastiger, maar is wel een vereiste. Blokken tussen constructiedelen kunnen dichte kunststoffen of hard rubber zijn. Weber State University stelt het een prestatie-eis om niet-geleidende blokken tussen ijzeren buitenleuningen en ongelijke metalen te plaatsen om galvanische actie te stoppen.