ผลกระทบของข้อต่อโลหะต่อการเกิดสนิมของเหล็ก

เมื่อใดก็ตามที่โลหะสองชนิดที่ไม่เหมือนกันเชื่อมต่อหรือวางเข้าด้วยกัน จะเกิดปฏิกิริยากัลวานิกขึ้น การกระทำของกัลวานิกเป็นปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้เล็กน้อย เมื่อเวลาผ่านไป กระแสนี้จะทำให้ออกซิเจนแทรกซึมลึกเข้าไปในโลหะ ทำให้เกิดการกัดกร่อน ผลลัพธ์ที่ได้คือการเกิดสนิมในโลหะเหล็ก และการเกิดออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพในโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก หากโลหะสัมผัสกับสภาพอากาศ การกัดกร่อนจะก่อตัวเร็วขึ้น เนื่องจากน้ำมักประกอบด้วยแร่ธาตุที่ละลายในน้ำซึ่งเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ทางออกเดียวคือใช้โลหะชนิดเดียวกันเมื่อเชื่อมต่อ หรือวางบล็อกที่ไม่นำไฟฟ้าระหว่างโลหะที่ต่างกัน

เมื่อใดก็ตามที่โลหะสองชนิดที่ไม่เหมือนกันสัมผัสกัน กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กที่แทบจะมองไม่เห็นจะเริ่มไหล สิ่งนี้เรียกว่าการกระทำแบบกัลวานิก นักวิจัยด้านโลหะที่ Virginia's Community Colleges ได้พัฒนารายชื่อโลหะ 19 ชนิด จากปฏิกิริยามากที่สุดไปจนถึงปฏิกิริยาน้อยที่สุด ในแง่ของการกระทำทางไฟฟ้า โลหะที่มีปฏิกิริยามากที่สุดคือแมกนีเซียม โดยโลหะที่มีปฏิกิริยาน้อยที่สุดคือทองคำ เหล็กและเหล็กกล้าอยู่ในอันดับที่ 6 ในรายการ ซึ่งหมายความว่าใกล้กับด้านที่เกิดปฏิกิริยามากกว่าด้านที่ไม่เกิดปฏิกิริยา

•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

การกระทำของกัลวานิกทำให้เหล็กเกิดสนิม โดยกระบวนการที่ยังอยู่ภายใต้การตรวจสอบ ออกซิเจนถูกส่งไปยังโลหะอย่างใด ทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของเหล็กซึ่งเป็นสนิม ดังนั้น เหล็กที่สัมผัสกับโลหะที่ไม่ใช่เหล็กจะเกิดสนิม การกระทำของกัลวานิกเป็นกระบวนการทางไฟฟ้าเคมีเชิงลึก ไม่ใช่แค่ปฏิกิริยาบนพื้นผิวเท่านั้น ไม่มีทางจะหยุดมันได้หากโลหะสองชนิดที่ไม่เหมือนกันสัมผัสกัน

หากการเชื่อมต่อสัมผัสกับองค์ประกอบ กรอบเวลาของการเกิดสนิมจะเพิ่มขึ้น น้ำฝนมักจะเป็นน้ำบริสุทธิ์ แต่มีแร่ธาตุที่ละลายอยู่ แร่ธาตุเหล่านี้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและเร่งการไหลของไฟฟ้า นอกจากนี้ ชุมชนหลายแห่งยังกระจายเกลือในฤดูหนาว เกลือเป็นสื่อนำไฟฟ้าสูงมาก และจะช่วยเพิ่มการไหลของไฟฟ้าได้อย่างมาก สิ่งนี้มีผลโดยตรงต่อการขยายสาขาในโลกแห่งความเป็นจริง ตัวอย่างเช่น ท่อเหล็กเชื่อมต่อกับมิเตอร์ภายนอก ช่างติดตั้งเป็นมือใหม่ ไม่ทราบว่าตัวมิเตอร์เป็นทองเหลือง เขาเชื่อมต่อทั้งสองอย่างไม่ถูกต้อง ระบบจะทำงานได้ระยะหนึ่ง แต่เมื่อเวลาผ่านไป ท่อเหล็กจะเกิดสนิม ทำให้เกิดแก๊สรั่วในที่สุด เนื่องจากการเกิดสนิมในท่อเป็นรูเข็มที่เกิดจากการกระทำของไฟฟ้าที่เร่งโดยแร่ธาตุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ตกตะกอนบนชุดประกอบ

สองวิธีสามารถป้องกันการกระทำของไฟฟ้าได้ ไม่ว่าจะใช้โลหะที่คล้ายคลึงกันหรือวางบล็อกที่ไม่นำไฟฟ้าระหว่างเหล็กกับชิ้นส่วนที่ไม่ใช่เหล็ก การใช้โลหะที่คล้ายกันเป็นเรื่องง่าย คุณใช้ข้อต่อและข้อต่อเหล็กกับท่อเหล็ก การวางบล็อกนั้นยากกว่าเล็กน้อย แต่เป็นข้อกำหนด บล็อกระหว่างส่วนประกอบโครงสร้างอาจเป็นพลาสติกหนาแน่นหรือยางแข็ง Weber State University ทำให้ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพในการวางบล็อกที่ไม่นำไฟฟ้าระหว่างราวเหล็กภายนอกกับโลหะที่ไม่เหมือนกันเพื่อหยุดการกระทำของไฟฟ้า