De werking van de accu

 

Voltacel

Een galvanisch element (cel) bestaat principieel uit twee geleidende platen (elektroden) uit verschillende materiaal die, zonder dat ze elkaar raken, in een elektrolyt (geleidend zout- of zuuroplossing) geplaatst zijn.

Scheikundige werking

Onmiddellijk na het inbrengen van een metaalplaat in het elektrolyt ontstaat door de scheikundige werking een spanningsverschil tussen die plaat en het elektrolyt. Tussen een tweede plaat uit het zelfde materiaal en het elektrolyt ontstaat hetzelfde spanningsverschil, zodat tussen beide platen geen spanningsverschil bestaat. Als twee platen uit verschillend materiaal worden geplaatst, dan brengt het elektrolyt de twee platen in een verschillende elektrische toestand t.o.v. het elektrolyt, waardoor tussen de twee platen een potentiaalverschil wordt bekomen. De ene plaat heeft b.v. een hogere spanning t.o.v. het elektrolyt dan de andere plaat waardoor tussen beide platen een potentiaalverschil bestaat. Zo is bij de cel van Volta de spanning tussen de twee platen ca. 1V met de koperplaat positief t.o.v. de zinkplaat.

"Stroom" is een elektronenstroom van negatieve plaat naar positieve plaat. De elektronenstroom is dus tegengesteld aan wat we aanduiden met elektrische stroom. De elektronenstroom loopt van het minst edele metaal (in het plaatje Zink) naar het edelere metaal (in het plaatje Koper). Na verloop van tijd zullen de elektronen in het Zink "op" zijn en allemaal zijn gestroomd naar het Koper. In de dagelijkse praktijk is onze accu leeg en aan vervanging toe.

Proeven hebben aangetoond dat het opgewekte potentiaalverschil tussen de twee platen afhankelijk is van het soort elektrolyt en het soort metaal waaruit de platen vervaardigd zijn. Zo zijn, naargelang de gebruikte materialen, verschillende typen van cellen gebouwd.

Wat is het verband met ons schip?

In het verhaal over randaarde lijkt het veilig om de romp van ons metalen schip rechtstreeks te verbinden aan de aardedraad die meegeleverd wordt in de walstroomstekkerdoos. Echter, als we dit zouden doen dan zouden we een heel grote accu creeren.

De stalen damwand is, elektrisch gezien, rechtstreeks verbonden met de aardpen van de jachthaven en is het edele metaal. Het elektrolyt is het (zee)water. Ons schip is het minder edele metaal. Voor verdere uitleg zie het verhaal over de accu. Ons schip zou wegrotten!

3 mogelijke oorzaken

In dit artikel gaan we in op de problemen die kunnen ontstaan door de combinatie van randaarde (vanaf de walstroomkabel) en een stalen schip en de mogelijke oplossingen daarvan. In dit artikel blijven de 2 andere mogelijke veroorzakers van galvanische corrosie  buiten beschouwing.
- Doordat we op ons stalen schip meerdere verschillende metalen in een elektrolyt onderdompelen creeeren we ook een grote accu. Denk hierbij aan een bronzen scheepsschroef en de stalen scheepshuid. Dit probleem is op te lossen door anodes, hier gaan we verder niet op in.
- De romp gebruiken als geleider van ons 12V of 24V systeem is een derde mogelijke veroorzaker van galvanische corrosie. Vooral bij aluminium schepen is dit een probleem. Door de scheepshuid als geleider te gebruiken ontstaan er potentiaalverschillen die weer galvanische corrosie veroorzaken. Om hier niet teveel op in te gaan is de samenvatting kort; Leg naar verbruikers die rechtstreeks op de scheepsaccu zijn aangesloten altijd een 2-aderige kabel en laat de min van het apparaat niet via de scheepshuid lopen.

Vorige pagina Volgende pagina