Anodo

La nozione di anodo è usata in fisica per riferirsi a un elettrodo caricato positivamente. Un elettrodo, invece, è l'estremità di un materiale conduttore che, collegato a un mezzo, gli trasferisce o ottiene da esso una corrente elettrica (un flusso di cariche).

L'etimologia di anodo ci porta a un'espressione greca che può essere tradotta come "percorso ascendente". Lo scienziato britannico Michael Faraday (1791-1867) ha usato per primo il concetto.

Una reazione di ossidazione avviene all'anodo: aumenta il suo stato di ossidazione dalla perdita di elettroni. Bisogna ricordare che in questo tipo di reazione, l'agente riducente cede elettroni al mezzo e aumenta il suo stato di ossidazione (si ossida), mentre l'agente ossidante riceve questi elettroni e minimizza il suo stato di ossidazione (si riduce).

L'anodo, quando si ossida, permette il passaggio della corrente elettrica al polo negativo, chiamato catodo. Nelle celle (chiamate anche batterie), sorgenti elettriche e valvole elettroniche, l'anodo è caratterizzato come l'elettrodo con il potenziale più alto.

Prendiamo il caso di una cella voltaica. Questo elemento genera energia elettrica attraverso le reazioni di ossido-riduzione che avvengono al suo interno, dove due metalli sono collegati da un ponte di sale o ci sono semicelle collegate da una membrana porosa. L'anodo in queste celle può essere lo zinco o un altro materiale.

Una parte usata per fornire protezione dalla corrosione in una struttura metallica che è sommersa o interrata è chiamata anodo galvanico o sacrificale. Nella nautica da diporto, per esempio, è molto importante assicurarsi che la corrosione elettrolitica non danneggi nessuna delle parti di una nave che sono inevitabilmente sommerse, come la pala del timone, l'elica, l'albero, la deriva o la chiglia.

La corrosione elettrolitica o elettrolisi è un deterioramento causato dall'emergere di una corrente elettrica sui metalli sommersi, che sono raggruppati secondo il loro potenziale: i catodi hanno il potenziale più alto, mentre dall'altra parte ci sono gli anodi, che si decompongono al posto dei primi.

È importante notare che l'azione dell'anodo è soggetto alla natura dell'acqua. In base a questo fattore, ci sono diversi tipi di anodi, come i seguenti:

* Anodo sacrificale di zinco: è usato in acqua salata, così come l'alluminio, poiché la resistività è solitamente più bassa in questo mezzo. Le applicazioni più comuni per questo tipo di anodo sono le piattaforme di produzione, i timoni e le eliche di piccole imbarcazioni, la superficie interna dei serbatoi di stoccaggio, gli scafi delle navi e i motori marini che vengono raffreddati con acqua salata;

* anodo sacrificale al magnesio: il magnesio è un metallo con un potenziale elettrico particolarmente basso e negativo, ed è quindi ideale per le zone in cui la resistività dell'elettrolita è maggiore. Questo tipo di anodo è usato in acqua dolce, sia nelle barche che negli scaldabagni. Sebbene sia una scelta comune, il magnesio può causare problemi se il metallo protetto ha un potenziale troppo negativo, in quanto la mobilitazione di ioni idrogeno al catodo può portare al distacco del rivestimento;

* anodo sacrificale di alluminio: l'alluminio, che viene utilizzato nell'acqua salmastra, offre una serie di vantaggi rispetto ai metalli menzionati sopra, come il peso inferiore e la capacità superiore. D'altra parte, poiché il suo comportamento elettrochimico non è così stabile come quello dello zinco, per esempio, non dovrebbe essere usato senza prendere certe precauzioni.