Вода як агресивне середовище

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

вода течет

Освоєння океану неминуче пов’язане з виведенням у море всіляких металевих конструкцій – ферм, паль, платформ, занурюваних апаратів. Збільшиться кількість кораблів, подовжаться терміни їх плавання. Виконані насамперед із сплавів заліза, всі вони піддаються у воді посиленій корозії. І якщо на суші через корозію втрачається до десяти відсотків чорних металів, то в морі цей відсоток буде набагато більшим.

Як відомо, процес іржавіння залежить від вологи та кисню. В океані вологи вистачає, а кисень потрапляє туди з атмосфери і, крім того, знову утворюється в ході дисоціації — розпаду на іони молекул самої води. Так що корозія неминуче чекає на наші засоби освоєння океану. У зв’язку з цим непогано б підготуватися до її наступу, а спочатку хоча б отримати уявлення про те, чи змінюється корозійна агресивність води залежно від глибини та району Світового океану. Однак надійних приладів для цього океанологи поки що не мають.

Ось чому вчені взялися за розробку нового способу безперервного контролю корозії у воді. Нова методика передбачає, що за борт по ходу човна занурюється дисковий електрод, що обертається — поєднання мідного циліндра, сталевого кожуха і цинкових пластин, розділених шарами води і тефлоновими прокладками. При цьому пара електродів мідь сталь вимірює швидкість іржавлення сталі, пара мідь цинк одночасно контролює вміст у воді кисню. Досвідчений зразок такого приладу було вперше випробувано в Індійському океані. І ось що з’ясували вчені.

Корозійна агресивність морської води зменшується принаймні до двохсот метрів. Інтенсивність іржавіння різко знижується вже на перших ста метрах, зменшуючись майже в чотири рази, і далі залишається на незмінному низькому рівні. Причиною тому, вважають дослідники, є зниження з глибиною температури води, зниження вмісту розчиненого кисню. Однак чи це означає, що на великих глибинах, скажімо, нижче одного кілометра, корозія вже не буде такою небезпечною? Відповідь дадуть подальші дослідження.