Werkstoff von Opferanoden feststellen?

[Thomas R. (thomasr)]

Wie kann man zweifelsfrei den Werkstoff von Opferanoden feststellen? 
Lediglich bei Magnesium würde ich einen Span abschneiden und zu zünden 
versuchen. Bei Alu oder Zink fällt mir nichts ein (Gewicht geht nicht, 
sind am Schiffskörper fest montiert/angeschweißt).

[Georg (beam)]

mit Laser-induzierter Plasmaspektroskopie…

Teuer kaufen oder selber bauen:
hat ein Studie im 2 Semester des Studiengangs Laser Science and 
Photonics an der BHT in Berlin selber gebaut.
(Billiger gepulster Laser, einfaches Spektrometer und ein paar 
Referenzen aus bekannten Metallen)

Kann man hier studieren:
https://www.bht-berlin.de/b-lsp
Einschreibung bis Ende August…

[Frank O. (frank_o)]

Darf ich mal fragen wieso?
Ist Lochfraß im Schiff?

[Thomas R. (thomasr)]

Frank O. schrieb:
> Darf ich mal fragen wieso?
> Ist Lochfraß im Schiff?

Das nicht, aber gut aussehen tun die nicht mehr (zumal das Bild schon 
drei Jahre alt ist). Angeblich wurden die originalen "damals" von der 
Werft in Magnesium ausgeführt, bei einer kürzlichen Ruderreparatur hat 
eine andere Werft wohl am Ruder Zink verwendet. Oder doch Alu??

[Gerald B. (gerald_b)]

Nimm einen Span und tu ihn in Salzsäure. Wenn es wie eine Selters 
sprudelt, ist es Zink, bei Alu tut sich nicht viel. Noch eindeutiger ist 
es mit Salpetersäure, aber die bekommt man als Privatmann nicht mehr. 
Salpetersäure löst Zink, Aluminium dagegen passiviert sich, da 
Aluminiumoxid nicht löslich ist.
Bei Alu-Magnesiumlegierungen, wie Dural bin ich mir nicht sicher.

[Frank O. (frank_o)]

Die sind doch noch voll fett.
Da würde ich gar nichts dran machen. Erst in der nächsten Runde und die 
holst du dir direkt bei solchen Betrieben im Hafen (z.B. in Cuxhaven). 
Die haben das passende Zeug.
Aber deine Schraube kannst du mal schleifen und polieren. Dann brauchst 
du weniger Kraftstoff und bist vielleicht auch noch etwas schneller 
(nicht viel)
Womöglich reagiert dein Ruder dann auch etwas besser.

[Thomas W. (ratos)]

Thomas R. schrieb:
> Lediglich bei Magnesium würde ich einen Span abschneiden und zu zünden
> versuchen. Bei Alu oder Zink fällt mir nichts ein

Du kannst auch Alu und Zink erhitzen. Bei Zink entsteht dabei relativ 
viel weißer, leicht gelblicher Rauch (Zink verdampft bei 900°C und 
oxidiert). Bei Alu wird es diesen Oxidrauch nicht so stark geben.

[Thomas R. (thomasr)]

Frank O. schrieb:
> Die sind doch noch voll fett.
> Da würde ich gar nichts dran machen. Erst in der nächsten Runde und die
> holst du dir direkt bei solchen Betrieben im Hafen (z.B. in Cuxhaven).
> Die haben das passende Zeug.
> Aber deine Schraube kannst du mal schleifen und polieren. Dann brauchst
> du weniger Kraftstoff und bist vielleicht auch noch etwas schneller
> (nicht viel)
> Womöglich reagiert dein Ruder dann auch etwas besser.

Das Bild ist DREI Jahre alt! Und die Schraube wurde nach dem Bild schon 
erneuert....

Aber danke für die Hinweise.

[Thomas R. (thomasr)]

Thomas W. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Lediglich bei Magnesium würde ich einen Span abschneiden und zu zünden
>> versuchen. Bei Alu oder Zink fällt mir nichts ein
>
> Du kannst auch Alu und Zink erhitzen. Bei Zink entsteht dabei relativ
> viel weißer, leicht gelblicher Rauch (Zink verdampft bei 900°C und
> oxidiert). Bei Alu wird es diesen Oxidrauch nicht so stark geben.

Stimmt, habe ich schon oft beim Hartlöten oder Schweißen von verzinkten 
Blechen gesehen, danke.

[Flip B. (frickelfreak)]

schwamm mit elektrolytlösung, gegenelektrode aus bekanntem Material und 
multimeter

[Thomas R. (thomasr)]

Flip B. schrieb:
> schwamm mit elektrolytlösung, gegenelektrode aus bekanntem Material und
> multimeter

Und dann mit der elektrochemischen Spannungsreihe abgleichen? 
Interessante Idee, danke. Was würdest du als Elektrolytlösung 
vorschlagen? Salzwasser?

[Frank O. (frank_o)]

Thomas R. schrieb:
> Das Bild ist DREI Jahre alt!

Sorry, hatte erst nur das Bild angeschaut. Dann war es zu spät es zu 
ändern.

[.● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector)]

Späne in entleuchtete Flamme geben (Bunsenbrenner, Lötlampe)

Mg erzeugt sofort weisse Funken,
Zink funkt leicht bläulich und knistert dabei leicht.
Die Anode im Bild ist Zink.
Im Schiffsbau wird eigentlich nur Zn genommen.

Alu macht eher garnichts, das glüht meistens nur kurz auf.
Da reicht eine Bunsenflamme noch nicht wirklich,
um das brennen zu lassen.
Alu ist imho auch nicht als Werkstoff für Opferanoden zu finden.

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

Georg schrieb:
> mit Laser-induzierter Plasmaspektroskopie…
>
> Teuer kaufen oder selber bauen:
> hat ein Studie im 2 Semester des Studiengangs Laser Science and
> Photonics an der BHT in Berlin selber gebaut.
> (Billiger gepulster Laser, einfaches Spektrometer und ein paar
> Referenzen aus bekannten Metallen)

DAS ist doch mal interessant. Gibt es dazu nähere Informationen?

> Kann man hier studieren:
> https://www.bht-berlin.de/b-lsp
> Einschreibung bis Ende August…

Da fehlt mir leider die Zeit - es gibt soviel Interessantes zu lernen 
:-/

[Thomas R. (thomasr)]

.● Des|ntegrator ●. schrieb:
> Späne in entleuchtete Flamme geben (Bunsenbrenner, Lötlampe)
>
> Mg erzeugt sofort weisse Funken,
> Zink funkt leicht bläulich und knistert dabei leicht.
> Die Anode im Bild ist Zink.
> Im Schiffsbau wird eigentlich nur Zn genommen.
>
> Alu macht eher garnichts, das glüht meistens nur kurz auf.
> Da reicht eine Bunsenflamme noch nicht wirklich,
> um das brennen zu lassen.
> Alu ist imho auch nicht als Werkstoff für Opferanoden zu finden.

Wieso ist die Anode im Bild aus Zink?? Die sollte noch von der 
Werftausstattung stammen und da steht ausdrücklich "Magnesium" auf der 
Rechnung.

- Zink wird ausschließlich für Salzwasser genommen.
- Aluminium geht für Salzwasser und Süßwasser, aber "weder Fisch noch 
Fleisch"
- Magnesium ausschließlich für Süßwasser

Alles wegen der elektrochemischen Spannungsreihe. Die Differenz bei 
Stahl/Zink wäre im schlecht leitenden Süßwasser zu klein um wirklich 
effektiv zu sein.

Umgekehrt KANN es passieren daß bei Stahl/Magnesium in Salzwasser die 
Farbe "abgesprengt" wird weil dieses Paar dann extrem aktiv ist.

Ich möchte aber Gewißheit, immerhin kann die Werft damals alles mögliche 
auf die Rechnung geschrieben haben....

[Udo S. (urschmitt)]

Als Idee:
Du packst einen Span der Opferanode in z.B. eine Zitronensäurelösung und 
nimmst als 2. Elektrode ein Kupferblech.
Dann misst du die Spannung zwischen den beiden Elektroden.
Die elektrochemische Spannungsreihe sollte dann verraten um welches 
Metall es sich handelt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannungsreihe

Professionell fragst du mal ein Prüflabor an, was eine Einfachanalyse 
kostet.

[Bernd (pitcairn)]

Moin,
also der Werkstoff sollte durch Messung der Zellenspannung, wie die 
Vorredner beschrieben haben zu ermitteln sein, nach der 
Elektrochemischen Spannungsreihe mit einem entspr. Millivoltmeter. Mein 
Boot ist eine Saga und hat an dem Ruderblatt Trimmflossen aus Aluminium. 
Da waren Anoden aus Zink angeschraubt. Das führte dazu dass sich die 
Flossen langsam auflösten aber die Anoden in wunderbarem Zustand waren. 
Habe ich erneuert gegen Magnesium. Wellenanlage, Kielhacke und 
Ruderkoker sind aus Eisen / Stahl, daher macht hier Zink Sinn. Warum 
sollte man unterscheiden zwischen Salz / Süßwasser da der Unterschied 
doch in der Leitfähigkeit und nicht im elektrochemischen 
Spannungsverhältnis liegt? Wenn da Lack abplatzt muss da vorher ein 
Schaden sein durch den sich ein Elektrolytkanal aufbauen kann durch den 
der Ionenaustausch stattfindet und unter dem Lack weiterwandert.
So wie das auf dem Bild aussieht ist hier eine gründliche Überholung 
fällig.  Holländisches Stahlschiff?(Sandstrahlen!) Da würde ich nur 
Zinkelektroden verwenden, aber mehr davon, und winters an Land wechseln, 
kosten nicht die Welt. Vor Allem unter dem Lack für Korrosionsschutz 
sorgen mit geeigneter Grundierung (sowas: 
https://www.hempelyacht.com/de-de/products/antifoulings/hard  )
Gruß, Bernd

[.● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector)]

Thomas R. schrieb:
> Wieso ist die Anode im Bild aus Zink?? Die sollte noch von der
> Werftausstattung stammen und da steht ausdrücklich "Magnesium" auf der
> Rechnung.
>
> - Zink wird ausschließlich für Salzwasser genommen.
> - Aluminium geht für Salzwasser und Süßwasser, aber "weder Fisch noch
> Fleisch"
> - Magnesium ausschließlich für Süßwasser

Wenn Du den Einsatzbereich des Schiffes
grundsätzlich nur auf Süsswasser eingrenzen kannst,
warum fragst Du dann eigentlich?

[Thomas R. (thomasr)]

.● Des|ntegrator ●. schrieb im Beitrag
>
> Wenn Du den Einsatzbereich des Schiffes
> grundsätzlich nur auf Süsswasser eingrenzen kannst,
> warum fragst Du dann eigentlich?

Du hast die Frage nicht verstanden?

WIE stellt man fest welches Anodenmaterial am Schiff verbaut wurde?

[Thomas R. (thomasr)]

Flip B. schrieb:
> schwamm mit elektrolytlösung, gegenelektrode aus bekanntem Material und
> multimeter

Das habe ich zwischenzeitlich mit Stahlektrode gegen Zink, Alu und 
Magnesiumelektrode in Salzwasser probiert und eindeutige Ergebnisse 
erzielt.

Jetzt muss das nur noch am Schiff mit Schwamm funktionieren.

Danke für die gute und praktikable Idee!

[.● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector)]

Thomas R. schrieb:
> .● Des|ntegrator ●. schrieb im Beitrag
>>
>> Wenn Du den Einsatzbereich des Schiffes
>> grundsätzlich nur auf Süsswasser eingrenzen kannst,
>> warum fragst Du dann eigentlich?
>
> Du hast die Frage nicht verstanden?
>
> WIE stellt man fest welches Anodenmaterial am Schiff verbaut wurde?

Du hast meine diesbezügliche Antwort gelesen?

Von anderen kam auch ähnliches.
Das geht ohne Laser und ohne radioaktive Nuklide zu bestimmen.

[Georg (beam)]

Chris D. schrieb:
> Georg schrieb:
>> mit Laser-induzierter Plasmaspektroskopie…
>>
>> Teuer kaufen oder selber bauen:
>> hat ein Studie im 2 Semester des Studiengangs Laser Science and
>> Photonics an der BHT in Berlin selber gebaut.
>> (Billiger gepulster Laser, einfaches Spektrometer und ein paar
>> Referenzen aus bekannten Metallen)
>
> DAS ist doch mal interessant. Gibt es dazu nähere Informationen?
>
>> Kann man hier studieren:
>> https://www.bht-berlin.de/b-lsp
>> Einschreibung bis Ende August…
>
> Da fehlt mir leider die Zeit - es gibt soviel Interessantes zu lernen
> :-/

Die schnelle Erklärung:
Ein gepulster Laser erzeugt mit sub-Nanosekunden Pulsen im 
Infrarotbereich ein kleines Plasma im Fokus auf der Probe.
Ein bis wenige Schüsse reichen aus, um ein Spektrum der Lichtblitze 
aufzuzeichnen. Das dabei ausgesendete Licht ist charakteristisch/wie ein 
Fingerabdruck für das jeweilige Element, was zum Leuchten gebracht 
wurde.

Hier was von einem Hersteller zum Thema, mit mehr Worten:
https://www.thermofisher.com/de/de/home/industrial/spectroscopy-elemental-isotope-analysis/portable-analysis-material-id/industrial-elemental-radiation-solutions/how-does-libs-work.html
Hier zumindest ein Abstract:
https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=lacea-1996-LWD.12&origin=search

[Np R. (samweis)]

Ein dünner Magnesium-Span, den Du von der Anode abschälst, sollte mit 
Magnesium-typischer greller Flamme brennen.
Dann bleibt noch die Unterscheidung zwischen Alu und Zink:
Beides löst sich in Salzsäure. Alu braucht etwas, um "in die Gänge zu 
kommen", aber sobald sich etwas AlCl3 gebildet hat, geht's 
autokatalytisch weiter.

Beides löst sich auch in Natronlauge, Alu allerdings sehr heftig. 
Magnesium gar nicht.

Elektrochemisch geht natürlich auch, wenn Du im Trockendock die Anode 
mal eben abmontieren kannst. Allerdings würde ich dabei nicht die exakte 
Spannung der Spannungsreihe erwarten. Du hast da keine Norm-Zelle. Die 
genaue Spannung wird u.A. vom Elektrolyten, der Oxidschicht, dem pH-Wert 
und der Temperatur beeinflusst.
Da aber die drei Metalle in der Spannungsreihe weit auseinander liegen, 
sollten Verwechslungen trotzdem ausgeschlossen sein..

Ein andere sehr einfache Möglichkeit wäre eine Messung der Dichte. So 
eine Anode ist ja groß genug. Stopf sie in ein volles Gefäß mit Wasser 
und miss, wie viel Wasser überläuft. Dann wiege die Anode.
Die Unterschiede der Dichte sind erheblich.

[Thomas R. (thomasr)]

Np R. schrieb:

> Ein andere sehr einfache Möglichkeit wäre eine Messung der Dichte. So
> eine Anode ist ja groß genug. Stopf sie in ein volles Gefäß mit Wasser
> und miss, wie viel Wasser überläuft. Dann wiege die Anode.
> Die Unterschiede der Dichte sind erheblich.

Abbauen geht nicht, die Dinger sind angeschweißt! Aber Danke für den Tip 
mit der Natronlauge; würde im Zweifel bei Alu helfen.

[Frank O. (frank_o)]

Georg schrieb:
> Die schnelle Erklärung:

Sehr interessant!

[Np R. (samweis)]

Thomas R. schrieb:
> Abbauen geht nicht, die Dinger sind angeschweißt!

Ah, ich hatte Dein erstes Posting übersehen.
Aber... wie tauschst Du die dann, wenn sie "fertig" sind?

Thomas R. schrieb:
> Angeblich wurden die originalen "damals" von der
> Werft in Magnesium ausgeführt,
Es wäre mir neu, dass man Mg auf Stahl schweißen kann. Aber ich lerne ja 
gerne dazu...

[Soul E. (soul_eye)]

Np R. schrieb:
> Es wäre mir neu, dass man Mg auf Stahl schweißen kann. Aber ich lerne ja
> gerne dazu...

Die Opferanoden für Boote sind Metallklötze, die mit einem durch einen 
Spalt geschobenen Blechstreifen befestigt werden. Bei GFK mit zwei 
Schrauben, bei Stahl auch schonmal durch Festbraten.

Wikipedia hat da auch ein Bild zu: 
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/Opferanode_neu_-_Nordic_w%C3%A4hrend_Revisionsaufenthalt_im_Schwimmdock_2020.JPG

Nett finde ich den Hinweis auf der Opferanode, man möge diese nicht 
lackieren ("do not paint").

[Np R. (samweis)]

Soul E. schrieb:
> Die Opferanoden für Boote sind Metallklötze, die mit einem durch einen
> Spalt geschobenen Blechstreifen befestigt werden.

Nicht generell. Bei meinem Boot sind die geschraubt, ganz ohne 
Blechstreifen. Sowohl die am Kiel als auch die am Saildrive.

Soul E. schrieb:
> Bei GFK mit zwei
> Schrauben, bei Stahl auch schonmal durch Festbraten.
Ich kenne niemanden, der auf GFK eine Opferanode aufschrauben würde.