Вода как агрессивная среда
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Освоение океана неизбежно связано с выводом в море всевозможных металлических конструкций — ферм, свай, платформ, погружаемых аппаратов. Увеличится число кораблей, удлинятся сроки их плавания. Выполненные прежде всего из сплавов железа, все они подвергаются в воде усиленной коррозии. И если на суше из-за коррозии теряется до десяти процентов черных металлов, то в море этот процент будет намного больше.
Как известно, процесс ржавления зависит от влаги и кислорода. В океане влаги хватает, а кислород попадает туда из атмосферы и, кроме того, образуется заново в ходе диссоциации — распада на ионы молекул самой воды. Так что коррозия неминуемо ждет наши средства освоения океана. В этой связи неплохо бы подготовиться к ее наступлению, а для начала хотя бы получить представление о том, меняется ли коррозионная агрессивность воды в зависимости от глубины и района Мирового океана. Однако надежных приборов для этого океанологи пока что не имеют.
Вот почему ученые занялись разработкой нового способа непрерывного контроля коррозии в воде. Новая методика предусматривает, что за борт по ходу судна погружается вращающийся дисковый электрод — сочетание медного цилиндра, стального кожуха и цинковых пластин, разделенных слоями воды и тефлоновыми прокладками. При этом пара электродов медь — сталь измеряет скорость ржавления стали, пара медь — цинк одновременно контролирует содержание в воде кислорода. Опытный образец такого прибора был впервые испытан в Индийском океане. И вот что выяснили ученые.
Коррозионная агрессивность морской воды убывает по глубине по крайней мере до двухсот метров. Интенсивность ржавления резко падает уже на первых ста метрах, уменьшаясь почти в четыре раза, и далее остается на неизменном низком уровне. Причиной тому, полагают исследователи, служит понижение с глубиной температуры воды, падение содержания растворенного кислорода. Однако значит ли это, что на больших глубинах, скажем, ниже одного километра, коррозия уже не будет столь опасна? Ответ дадут дальнейшие исследования.