Zink Anode im Gegensatz zur Magnesium Anode
Treffen metallische Werkstoffe auf Wasser und Sauerstoff, kommt es über kurz oder lang zu Rost/ Korrosion. Dabei reagiert der Luftsauerstoff mit dem metallischen Werkstoff, so dass sich dieser allmählich korrodiert und sich zersetzt. Eine Magnesiumopferanode soll aus diesem Grund die Warmwasserspeicher schützen. Die Opferanode aus Magnesium stellt hier die Anode, also den positiven Pol dar. Beide sind miteinander leitend verbunden und bilden damit das sogenannte Primärelement des Stromkreises. Nachdem Leitungswasser ein Elektrolyt – also eine elektrisch leitende Flüssigkeit ist, entsteht ein Stromfluss im Warmwasserspeicher.
In einem emaillierten Speicher bildet die Speicherwand die Kathode (-), und der Magnesiumstab (+) die Anode.
Die sich an der Magnesium Anode lösenden Teilchen wandern über das Elektrolyt Wasser zu den beschädigten Stellen in der Emaillierung, da dort der ungeschützte Stahl die Kathode bildet.
- Je höher die Leitfähigkeit – desto höher die Spannung – desto schneller der Verbrauch der Anode.
Dabei fließt ein konstanter Strom in Richtung des zu schützenden Metalls. Statt des Metalls gibt jetzt das sehr unedle Magnesium – seine Elektronen an den Sauerstoff ab, wird oxidiert und geht in Lösung. Um den bestmöglichen Schutz zu gewährleisten, wird beim Kauf eines neuen Speichers empfohlen, den Zustand der Anode schon nach 1 Jahr zu prüfen und nach spätestens nach zwei Jahren zu tauschen.
Bei Salzwasser und Schiffspropellern aus Aluminiumbronze, die die Schiffe durch das aggressive Seewasser schieben, kommen hierfür häufig Zinkblöcke zum Einsatz. Zink ist ein hochwertigeres Metall als Magnesium –
Die Zinkopferanoden werden alle paar Meter an der Außenwand eines Schiffes angebracht. Damit die Spannung zu den Opferanoden geleitet wird, wird das Schiff darüber hinaus mit einer metallhaltigen, leitfähigen Farbe angestrichen. Hier besteht also auch wieder direkter Kontakt der Anode zur Kathode – ohne elektrische Isolierung. Bei jedweder Elektrolyse kann mithilfe von elektrischem Strom eine Redoxreaktion erzwungen werden. Dabei ist die Anode mit dem Pluspol verbunden und ist positiv geladen. Deshalb werden von der Anode negativ geladene Teilchen (Anionen) angezogen, die sich an der Anode entladen können.
Der große Unterschied einer Magnesiumanode zu einer hochreinen Zinkanode ist vor allem die „chemische Wertigkeit“ . Magnesium ist wesentlich unedler und opfert (verbraucht) sich dadurch sehr viel schneller. Dies bedeutet, dass bei gleicher Leitfähigkeit (z. B. Elektrolyt Wasser) Magnesium eine fast 3.5 x höhere Spannung erzeugt und sich dadurch schon 3,5 schneller opfert (verbraucht) als Zink.
Kathodischer Korrosionsschutz (Video)
Magnesium ist zwar ein sehr guter Korrosionsschutz im Süßwasser, aber im Salzwasser muss dann Zink genommen werden, da sich Magnesium aufgrund der extrem hohen Leitfähigkeit des Salzwassers viel zu schnell verbrauchen würde. Außerdem reagiert Magnesium im Verhältnis zu Zinkanoden nicht effizient genug mit Kalziumkarbonat im Trinkwasser – und scheidet daher automatisch als Kalkschutz aus!
Im AQUABION® wird daher eine elektrisch isolierte Zinkanode verwendet, die die Möglichkeit des Kalkschutzes und des Korrosionsschutzes besitzt und das Kalziumkarbonat ausfällen kann.
Im AQUABION® ist die Zinkanode elektrisch isoliert von der Kathode verbaut – so dass die beschriebene Wirkung über Jahre anhält und die Anode sich nur extrem langsam opfert und ein niedriges messbares Spannungspotential abgibt. Der besondere Vorteil, der sich daraus ergibt, ist, dass so nur minimale Mengen an Zinkionen ins Trinkwasser gelangen.
Nach unseren Berechnungen gelangen nur maximal ca 0.05mg Zinkionen ins Trinkwasser bei einem maximalen Wert der TVO von 5mg.
Durch die lange Lebensdauer des AQUABION® kann es jedoch zu Zinkoxid Ablagerungen auf der Anode selbst kommen. Dies wird durch die patentierte Verwirbelung, die als Selbstreinigung der Anode dient, verhindert.
Daher hat der AQUABION® mit seinem patentierten Verfahren eine geplante Lebensdauer von 5 Jahre in hartem Wasser bevor er getauscht werden soll. In Abhängigkeit von der Wasserhärte.
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