갈바닉 부식 원리, 양극 금속과 음극 금속이 맞닿는다면

갈바닉 부식은 부식성 용액이나 전해질 용액에서 두 금속이 접촉된 상태(또는 전기 도체로 연결된 상태)로 담겨 있을 때, 두 금속의 전위 차에 의해 전자의 이동이 발생하고 부식이 일어나는 것으로 두 금속의 전위차로 인해 전자가 몰리는 금속에 부식이 더 강하게 발생하는 현상이다.

 

갈바닉 부식의 간단한 모형

이렇게 전위차가 발생하여 전자가 저전위인 양극으로 몰리게되어 부식의 속도가 빨라지는것이다. 따라서 금속을 잘 사용하기위해 자주 쓰는 금속의 전위차를 비교하여 나눠놓았고 이러한 것들을 갈바닉 시리즈(Garvanic series)라고 한다.

여기서 보면 구리(Cu)와 알루미늄(Al)이 같은곳에서 갈바닉 부식을 일으킨다고 하면 구리가 더 음극쪽에 속하므로 양극에 가까운 알루미늄의 부식속도가 빨라진다. 반면에 마그네슘과 알루미늄으로 가정하며 마그네슘이 더 양극에 가까우므로 마그네슘의 부식속도가 빨라진다. 이렇게 음극과 양극은 절대적인것이 아니고 상대적이다.

 

이러한 갈바닉 부식의 방지조건은 다음과같다.

1) 거리가 멀것, 거리차가 크면 전위의 이동이 둔화되어 갈바닉 부식이 발생하지 않는다.

2) 양극보다 음극의 면적을 작게 만들어 진행한다.

3) 양극의 희생금속을 넣어 사용

 

또한 이러한 갈바닉 부식은 합금내에서도 일어나며 그리고 주변환경(주로 온도)에 따라서 양극과 음극이 뒤바끼는 경우도 있으므로 사용에 주의가 필요하다.