2) коммуникативных токов
3) гальванической пары (+)
4) электропроводности
Правильный ответ — образование гальванической пары. Морская вода содержит растворённые соли и поэтому является электролитом, способным проводить ионный ток. Если детали батометра выполнены из разных металлов и соприкасаются через морскую воду, между ними возникает разность электродных потенциалов: один металл становится анодом и подвергается окислению, а другой — катодом, на котором протекают восстановительные реакции.
Такой процесс называется гальванической коррозией. Он сопровождается переносом электронов по металлическому контакту и движением ионов в воде, что приводит к разрушению анодной детали, появлению продуктов коррозии и возможному загрязнению отбираемой пробы. Изготовление всех металлических частей из одного металла устраняет контакт между разнородными электродами и тем самым предотвращает формирование гальванической пары; при этом локальные дефекты или неоднородности поверхности могут быть дополнительными факторами коррозии.
Гальваническая пара отличается от короткого замыкания тем, что её возникновение обусловлено электрохимической реакцией в присутствии электролита, а не прямым соединением участков электрической цепи с малым сопротивлением. Электропроводность является лишь свойством морской воды, обеспечивающим прохождение тока, а коммуникативные токи не относятся к данному механизму.
| Элемент или явление | Необходимое условие | Основной механизм | Практическое последствие |
|---|---|---|---|
| Гальваническая пара | Контакт двух разнородных металлов через электролит | Разность электродных потенциалов вызывает направленное движение электронов и ионов | Ускоренная коррозия менее благородного металла |
| Анод | Металл с более отрицательным электродным потенциалом | Окисление: атомы металла переходят в раствор в виде ионов | Потеря массы, питтинговая коррозия, ослабление детали |
| Катод | Металл с более положительным электродным потенциалом | Восстановление растворённого кислорода или ионов водорода | Сам металл разрушается медленнее, но поддерживает коррозию анода |
| Морская вода | Наличие растворённых хлоридов и других электролитов | Перенос ионов между анодом и катодом | Повышение скорости электрохимической коррозии |
| Короткое замыкание | Непосредственное соединение проводников с резко сниженным сопротивлением | Резкий ток в электрической цепи без обязательного участия химической реакции | Перегрев, повреждение источника питания или аппаратуры |
| Детали из одного металла | Отсутствие контакта между различными металлами в электролите | Устранение существенной разности электродных потенциалов | Снижение риска гальванической коррозии и загрязнения пробы |
При изготовлении и эксплуатации батометра учитывают не только химическую совместимость металлов, но и устойчивость материала к хлоридам, механическую прочность и возможность санитарной обработки. После контакта с морской водой прибор промывают, высушивают и осматривают на наличие налёта, язвенной коррозии и повреждения покрытия. Применение разнородных металлов допустимо только при надёжной электроизоляции или использовании коррозионностойких конструкционных решений.Учебный курс: тесты с ответами по СГЛИ.