Monti il magnesio come anodo sacrificale di serie: con un potenziale di elettrodo di circa −1,6 V genera la corrente di protezione più intensa in quasi ogni tipo di acqua, comprese quelle dolci e poco conduttive. Passi a un anodo in alluminio-zinco dove il magnesio causa odore di uova marce e a un anodo al titanio a corrente impressa dove gli anodi si consumano in circa due anni. Gli accumuli in acciaio inox non richiedono alcun anodo.
Perché un accumulo in acciaio smaltato ha bisogno di un anodo?
Perché lo smalto è vetro, e il vetro cotto sull'acciaio presenta sempre pori microscopici e micro-fessure in corrispondenza degli attacchi e delle saldature. In ciascuno di questi minuscoli difetti l'acciaio nudo entra in contatto con acqua calda ricca di ossigeno: la condizione ideale per la corrosione puntiforme. Un anodo sacrificale trasforma l'intero accumulo in una pila nella quale l'anodo è, per scelta, l'elettrodo che si consuma: essendo meno nobile dell'acciaio, si corrode per primo e fa passare una piccola corrente di protezione su ogni punto di acciaio scoperto. Questo principio di protezione catodica è codificato per gli scaldacqua smaltati nella DIN 4753-3 ed è il motivo per cui ogni accumulo smaltato viene fornito con un anodo di magnesio e per cui l'anodo è un materiale di consumo, non un difetto, come spiegato in ogni quanto controllare e sostituire l'anodo. Gli accumuli in acciaio inox si proteggono invece da soli con uno strato passivo di ossido di cromo; il confronto tra le due soluzioni costruttive è trattato in accumuli smaltati o in acciaio inox.
Come si confrontano gli anodi di magnesio, alluminio e zinco?
I materiali differiscono per tensione motrice, cioè per quanto il loro potenziale di elettrodo si colloca al di sotto di quello dell'acciaio, e questa differenza decide dove ciascuno funziona:
| Caratteristica | Magnesio | Alluminio (lega Al-Zn) | Zinco |
|---|---|---|---|
| Potenziale di elettrodo (indicativo, vs Cu/CuSO4) | da −1,5 a −1,7 V | −1,1 V | −1,05 V |
| Tensione motrice rispetto all'acciaio | Alta: protezione più forte | Moderata | Bassa |
| Funziona in acqua dolce / a bassa conducibilità | Sì: l'unica scelta affidabile | Scarsamente | Scarsamente |
| Velocità di consumo | La più rapida | Più lenta | Lenta |
| Punti deboli noti | Con certi batteri può alimentare l'odore di uova marce | Passivazione; depositi di idrossido gelatinosi | Tensione motrice bassa; si passiva nell'acqua calda |
| Impiego tipico | Standard negli accumuli smaltati | Acqua con problemi di odore o molto dura | Soprattutto come metallo di lega negli anodi Al-Zn |
L'elevata tensione motrice del magnesio conta soprattutto nell'acqua dolce, dove la bassa conducibilità limita la corrente di protezione: un materiale anodico più debole può restare nell'accumulo senza quasi consumarsi, e quindi senza proteggere nulla. Gli anodi in zinco puro sono rari nei bollitori moderni: gli «anodi allo zinco» venduti per gli scaldacqua sono quasi sempre in alluminio legato con qualche punto percentuale di zinco.
Quale anodo è adatto all'acqua dolce, dura o con cattivo odore?
Nell'acqua dolce, povera di minerali, il magnesio è di fatto l'unica scelta: l'alluminio si passiva e fornisce una corrente troppo bassa. Nell'acqua dura il magnesio protegge comunque bene, ma viene consumato più in fretta dall'acqua conduttiva; un anodo Al-Zn dura di più e resta adeguato, perché la conducibilità dell'acqua compensa la minore tensione motrice. Il caso particolare è l'odore: in alcune forniture i batteri solfato-riduttori utilizzano l'idrogeno rilasciato da un anodo di magnesio e producono acido solfidrico, ossia l'odore di uova marce, presente solo nell'acqua calda. Il passaggio a un anodo Al-Zn in genere lo risolve, perché lo zinco inibisce i batteri e l'anodo rilascia molto meno idrogeno. Se l'odore persiste nonostante la sostituzione, il problema è più probabilmente di stagnazione o di temperatura che dell'anodo.
Quando è preferibile un anodo al titanio a corrente impressa?
Quando gli anodi si consumano di continuo o nessuno li controllerà. Un anodo a corrente impressa sostituisce l'anodo sacrificale con un elettrodo permanente in titanio, alimentato con pochi milliampere da un alimentatore di rete, e garantisce una protezione regolata a prescindere dalla conducibilità dell'acqua. Non va mai sostituito, non produce residui di consumo né odori; il prezzo è una presa di corrente accanto all'accumulo e una totale dipendenza da essa: senza corrente, niente protezione. Ripaga il sovrapprezzo nelle acque aggressive che consumano un anodo di magnesio in meno di due anni, negli accumuli con attacco anodo inaccessibile e nelle case vacanza dove un controllo annuale, realisticamente, non verrà fatto. Il controllo in sé è un'operazione semplice, descritta in sostituire l'anodo da soli.
Che cosa comporta la scelta dell'anodo nel corso della vita dell'accumulo?
È la disciplina nella gestione dell'anodo, più della sua chimica, a decidere se un accumulo smaltato dura 10 o 25 anni. Solimpeks, che a Konya produce accumuli smaltati e accumuli igienici con serpentino in acciaio inox, adotta come standard il magnesio su tutta la gamma smaltata proprio perché è la scelta più prudente per acque di cui non si conoscono le caratteristiche. Qualunque materiale monti: controlli l'anodo agli intervalli indicati dal produttore, in genere ogni 1–2 anni e più spesso in acque aggressive; lo sostituisca quando resta circa un terzo della massa originale e non lasci mai l'attacco vuoto. Un anodo consumato costa una visita di manutenzione; un anodo dimenticato finisce per costare l'accumulo.
Domande frequenti
Un accumulo in acciaio inox ha bisogno di un anodo?
No. L'acciaio inox forma uno strato di ossido di cromo che si autoripara e non richiede protezione catodica, il che elimina del tutto l'obbligo di manutenzione dell'anodo. Alcuni produttori montano comunque un piccolo anodo come ulteriore garanzia in acque aggressive, ricche di cloruri, ma non è un requisito standard.
Perché la mia acqua calda ha odore di uova marce?
I batteri solfato-riduttori presenti nell'accumulo trasformano i solfati in acido solfidrico, in genere sfruttando l'idrogeno rilasciato da un anodo di magnesio. Sostituirlo con un anodo in alluminio-zinco, alzare la temperatura di accumulo e risciacquare l'accumulo di solito elimina l'odore.
Posso montare un anodo in alluminio al posto di uno in magnesio?
Fisicamente sì, perché gli anodi hanno le stesse filettature e dimensioni, ma prima controlli la sua acqua. In acqua dolce, a bassa conducibilità, un anodo in alluminio può non generare corrente di protezione sufficiente: la sostituzione è quindi consigliabile solo per acqua dura o per risolvere un problema di odore.
Quanto dura ciascun tipo di anodo?
Un anodo di magnesio dura in genere 2–5 anni, a seconda della composizione dell'acqua e dell'utilizzo dell'accumulo; gli anodi in alluminio-zinco durano sensibilmente di più nella stessa acqua. Un anodo al titanio a corrente impressa è permanente e richiede solo di verificare l'alimentatore.