به فشاری که از طرف جو و اتمسفر زمین وارد می شود، فشار اتمسفریک گفته می شود. به عبارتی این فشار به وزنی گفته می شود که بر واحد سطح از طرف اتمسفر وارد می شود. هر چه ارتفاع در زمین بالا می رود، چون وزنی که اتمسفر بالای زمین دارد، کاهش پیدا می کند به همین دلیل فشار اتمسفریک کم می شود. معیاری که به عنوان مرجع برای اندازه گیری فشار اتمسفریک در نظر گرفته می شود، سطح آب های آزاد است.
واحدهای اندازه گیری فشار اتمسفریک پاسکال (یک پاسکال از نیروی یک نیوتنی وارد شده بر سطح یک متر به دست می آید)، اتمسفر (فشار وارد شده از ستون آبی با بلندی یک متر است)، بار، psi (در رشته های مهندسی متالوژی، شیمی و ... کاربرد دارد)، میلی متر جیوه (به دست آمده از اختلاف ارتفاع ستون جیوه در فشارسنج جیوه ای)، تور و ... است.
فشار و فشار هوا چیست؟
به نیرویی که بر واحد سطح وارد می شود، فشار می گویند که با واحد پاسکال اندازه گیری می شود. هوا فشار دارد و این موضوع توسط توریچلی برای اولین بار ثابت شد. او توانست فشار هوا را در کنار دریا و با به کار بردن ستونی از جیوه و ارتفاعی که نشان می داد، اندازه گیری کند. این دانشمند فشار اتمسفریک را بالای کوه نیز اندازه گیری کرد. جرمی که هوا به شکل استوانه ای با سطح مقطع یک سانتی متر مربع دارد، برابر 1,03 کیلوگرم است. با اندازه گیری نیرویی که این مقدار هوا بر این واحد سطح وارد می کند، میزان فشار اتمسفریک در سطح دریا برابر با 1 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب اندازه گیری شد.
فشار اتمسفریک و اندازه گیری آن
فشاری که در اتمسفر زمین وجود دارد به عنوان فشار اتمسفریک یا همان فشار بارومتریک است که در سطح دریا برابر 760 میلی متر جیوه، 101,325 پاسکال، 29,9 اینچ و 14,696 پوند در اینچ مربع است. بارومتر وسیله ای است که فشار اتمسفریک را با آن اندازه می گیرند. بارومتر وسیله ای شیشه ای به شکل لوله است که پر از جیوه است. لوله مذکور به شکل وارونه داخل ظرفی که از جیوه پر است، قرار می گیرد و در این حالت، جیوه بالای لوله، وارد ظرف می شود.
پایین آمدن جیوه در لوله به دلیل اختلاف فشار بین لوله و ظرف است که باعث به وجود آمدن خلأ در انتهای بالای لوله می شود، تا زمانی ارتفاع ثابت می شود که بین فشار لوله و ظرف، تعادل برقرار شود. ارتفاع مایع در حالت تعادل را با h نشان می دهند. فشاری که با این وسیله جیوه دارد، از رابطه P = ρgh به دست می آید. در این رابطه ρ، چگالی جیوه بوده و برابر 13,6 گرم بر سانتی متر مکعب است و g، شتاب گرانش زمین بوده و برابر 9,8 متر بر مجذور ثانیه است.
اگر با بارومتر ارتفاع جیوه را در سطح دریا اندازه گیری کنیم، فشار اتمسفریک برابر 101325 پاسکال خواهد بود.
عوامل موثر در فشار اتمسفریک
یکی از عوامل مهمی که در اندازه گیری فشار اتمسفریک موثر است، ارتفاع است. اگر ارتفاع تغییر کند میزان فشار اتمسفریک نیز تغییر می کند و فشار هوا در کوه ها به دلیل ارتفاع زیاد، کمتر از سطح دریاهاست. هر چه از سطح دریا بالاتر می رویم، به ازای هر 100 متر، کاهش فشاری برابر 1,2 کیلوپاسکال خواهیم داشت. از عوامل دیگری که می توانند روی فشار اتمسفریک موثر باشند، دما و رطوبت است. میزان شدت نور نیز می تواند از عوامل تاثیرگذار در فشار اتمسفریک باشد.
تاثیر ارتفاع و فشار اتمسفریک بر نقطه جوش آب
علت این که آب کتری در ارتفاعات سریع تر می جوشد، به دلیل ارتفاع بالا و کاهش فشار جو است. چون آب در فشار معمولی جو در دمای 100 درجه سانتی گراد به جوش می آید. جوشیدن زمانی اتفاق می افتد که بخاراتی که در نتیجه حرارت دادن آب حاصل می شود دارای فشاری برابر با فشار اتمسفر شوند. در ارتفاعات چون فشار جو پایین است، فشار بخارات تجمع یافته روی آب زودتر با فشار جو برابر می شوند. در نتیجه آب زودتر شروع به جوشیدن می کند. در اواسط قرن نوزدهم با اندازه گیری نقطه جوش آب در مکان های با ارتفاعات مختلف، به اندازه گیری فشار هوا می پرداختند.
مولکول ها در علم شیمی به دو دسته مولکول های قطبی و غیرقطبی تقسیم می شوند. مولکول قطبی به مولکولی گفته می شود که دارای دو قطب مثبت و منفی باشد. علاوه بر مولکول ها، پیوندهای شیمیایی نیز می توانند قطبی و یا غیرقطبی باشند. اما داشتن پیوند قطبی در یک مولکول شرط قطبی بودن آن مولکول نیست. چون مولکول های غیرقطبی وجود دارد که دارای پیوندهای قطبی هستند.
مولکول غیرقطبی
اولین راهی که می توان به قطبی و غیرقطبی بودن یک مولکول پی برد، رسم ساختار لوویس آن است. اگر اتم های اطراف اتم مرکزی در یک مولکولی به طور یکسان، در اتصال با اتم مرکزی باشند، بدون این که جفت الکترون ناپیوندی داشته باشند، آن مولکول غیرقطبی خوانده می شود. مولکول غیرقطبی ساختاری متقارن دارد و گشتاورهای دوقطبی در این مولکول ها همدیگر را خنثی می کنند. تتراکلرید کربن، دی اکسید کربن، تری فلوئورید بور و ... مثال هایی از مولکول های غیرقطبی هستند. یکی از خواص مشترک مولکول های غیرقطبی، انحلال ناپذیری آن ها در آب در دمای اتاق است. اما این ترکیبات در حلال های غیرقطبی به خوبی حل می شوند.
مولکول قطبی
اما در مولکولی که اتم هایی با الکترونگاتیوی های متفاوت در ساختار لوویس آن وجود داشته باشد و به اتم مرکزی متصل هستند و یا وجود جفت الکترون ناپیوندی، باعث ایجاد قطبیت در کل مولکول شود به نام مولکول قطبی خوانده می شود. در مولکول های قطبی یک سر، بار جزئی مثبت و سر دیگر بار جزئی منفی دارد و ساختاری نامتقارن دارند. HF نمونه ای از یک مولکول قطبی است که سر هیدروژن دارای بار جزئی مثبت و سر فلوئور دارای بار جزئی منفی است.
یکی دیگر از مولکول های قطبی، مولکول آب است که دو جفت الکترون ناپیوندی روی اتم مرکزی اکسیژن دارد. وجود این جفت الکترون باعث دادن بار جزئی منفی به این قسمت شده است و سر مثبت این مولکول نیز اتم های هیدروژن آن است. پس جهت ممان دوقطبی در مولکول آب از سمت هیدروژن به سمت اکسیژن است و چون گشتاورهای دوقطبی موجب خنثی شدن هم نمی شوند، پس کل مولکول قطبی است.
از ویژگی های مولکول های قطبی، آب دوست بودن و حلالیت آن ها در حلال های قطبی مانند آب است. نقطه ذوب این مولکول ها در مقایسه با نمونه های غیرقطبی با جرم مولی یکسان، بیشتر است، چون مولکول های قطبی دارای نیروهای بین مولکولی قوی مانند پیوند هیدروژنی هستند. پس با دانستن ساختار لوویس یک مولکول به قطبی و غیرقطبی بودن آن پی می بریم.
توجه
در توصیف انحلال پذیری مواد در حلال های مختلف می توان این اصل را بیان کرد، شبیه، شبیه را در خود حل می کند. یعنی مولکول های غیرقطبی، در حلال های غیرقطبی و مواد قطبی نیز در حلال های قطبی و یونی حل می شوند.
تشخیص مولکول قطبی
در مولکول های قطبی مرکز بارهای مثبت و منفی بر هم منطبق نبوده و تجمع چگالی الکترون ها در یک سمت مولکول نسبت به سمت دیگر بیشتر است. با داشتن پیوند کووالانسی قطبی و عدم خنثی کردن برآیند بردارهای ممان دوقطبی، مولکول قطبی خواهد بود. اما برای این که به قطبی بودن یک مولکول پی ببریم باید به قطبیت پیوند و شکل هندسی آن، دقت کنیم. با شکل هندسی ترکیبات، می توان به اتصال اتم های با الکترونگاتیوی مختلف و یا وجود جفت الکترون های غیرپیوندی در آن ها پی برد.
مولکول های غیرقطبی دارای پیوندهای قطبی
وقتی دو اتم تشکیل دهنده یک پیوند شیمیایی دارای مقدار الکترونگاتیوی یکسانی باشند، با توزیع مساوی الکترون ها بین دو اتم، این پیوند کووالانسی غیرقطبی می شود. اما در پیوندهایی که بین دو اتم با اختلاف الکترونگاتیوی برقرار شود، پیوند قطبی و در صورت بالا بودن میزان الگترونگاتیوی، پیوند حاصل، یونی خواهد بود. اما این که پیوندهای تشکیل دهنده یک مولکول، قطبی باشد، دلیل بر قطبی بودن آن مولکول نیست.
چون مولکول هایی مانند تری فلوئورید بور (BF3) وجود دارد که با وجود قطبی بودن پیوند B-F، کل مولکول غیرقطبی است. در ساختار سه ضلعی مسطح این مولکول توزیع متقارن در الکترون ها وجود دارد و برآیند گشتاور دوقطبی های پیوندی، با هم خنثی می شود.
برعکس این موضوع نیز می تواند وجود داشته باشد. اوزون مثالی است که با وجود داشتن پیوندهای غیرقطبی، قطبی است. چون اتم های تشکیل دهنده مولکول اوزون، اکسیژن هستند که دارای مقدار الکترونگاتیوی برابری هستند. شکل خمیده ای که این مولکول دارد، باعث دادن بار جزئی مثبت به اتم مرکزی و بار جزئی منفی به دو اتم دیگر می شود.
در صنعت فرآوری روغن خوراکی، مهترین ماده ای که به عنوان محصول فرعی تولید می شود، لسیتین است. رنگ این ماده ی مایعی شکل، زرد قهوه ای بوده و یک ترکیب آمفی فیلیک با قابلیت حلالیت در آب و چربی است. لسیتین از بافت های گیاهی و جانوری به دست می آید و بیشتر برای نرم کردن و همگن سازی در صنایع مختلغ مورد استفاده قرار می گیرد. مواد تشکیل دهنده لسیتین، گلیسیرید فسفولیپیدهایی مانند فسفا تیدیل کولین، فسفا تیدیل تانولامین، فسفا تیدیلینواستیل، فسفا تیدیل سرین و فسفاتید اسید هستند.
لسیتین در دسته ی سورفاکتانت قرار می گیرد زیرا خاصیت امولسیون کنندگی و روان کنندگی دارد. خوردن لسیتین برای بدن انسان مضر نیست، چون تبدیل و متابولیزه شدن کاملی در بدن دارد. اما هضم امولسیفایرهای دیگر در بدن انجام نشده واز راه کلیه دفع می شوند.
خرید لسیتین از فروشندگان مواد شیمیایی که در زمینه خرید و فروش مواد شیمیایی صنعتی فعالیت دارند، انجام می شود. برای این که به محصولات باکیفیتی از آن دست یابیم بهتر است، خرید لسیتین را از مراکز فروش معتبر انجام دهیم.
نوسانات قیمت خرید لسیتین
چون لسیتین دارای خاصیت های مهمی چون امولسیون کنندگی، مرطوب کنندگی، کم کردن ویسکوزیته، عامل رها کننده در کنترل بلور و ... است استفاده از آن در صنعت بسیار گسترده است. تولید این ماده در سال 2015 به میزان 260000 تن بوده و ساخت آن توسط شرکت های مختلفی چون AGD و در کشورهای مختلفی چون آمریکا و هند انجام می شود. یکی از مواد گیاهی که لسیتین از آن تولید می شود، سویا است و در نتیجه تغییر قیمت سویا عامل موثر در قیمت خرید لسیتین خواهد بود. به همین دلیل تولید مستقیم لسیتین از سویا از نظر اقتصادی به صرفه نبوده و بهتر است به عنوان محصول جانبی در صنایع روغن گیری به دست آید.
ویژگی ها و اثرات فیزیولوژی
در بدن همه موجودات زنده، لسیتین وجود دارد و وجود آن در بسیاری از مواد غذایی ثابت شده است. مواد غذایی چون زرده تخم مرغ، عدس، شیر، جوانه گندم، جگر گوساله و مهمتر از همه لوبیای سویا، حاوی لسیتین است. علت حل شدن روغن و آب در زرده تخم مرغ، وجود لسیتین در ترکیب زرده آن است. این ماده در بدن انسان نیز ساخته می شود. در فرآوری روغن سویا و همچنین از موادی چون دانه آفتابگردان و ذرت، لسیتین به دست می آید. در تولید لسیتین از روغن سویا، این روغن را بعد از مرحله صمغ زدایی از لجنی که خارج شده و لسیتین خیس خوانده می شود، جداسازی کرده و سپس لسیتین را آب زدایی می کنند.
نقش فیزیولوژی که لسیتین در بدن دارد، دخیل بودن آن در تشکیل اعصاب و شکل گیری ساختمان مغزی است و مصرف آن در دوران بارداری توصیه می شود. سطح کلسترول خون به وسیله لسیتین در بدن کم شده و مانع کم شدن حافظه افراد می شود. همراه بودن لسیتین با اسید آسکوربیک و ویتامین C، برای سلامت پوست مفید است. با همه مواردی که گفته شد از مصارف پزشکی لسیتین، می توان به نقش بهبود کننده آن در اختلالات عصبی اشاره کرد.
کاربرد لسیتین
از جمله مهمتری کاربردهای لسیتین به عنوان یک ماده غیرسمی در ترکیب مواد غذایی به عنوان یک افزودنی است. ویسکوزیته شیرینی ها و کنترل روانروی شکلات، می تواند با به کار بردن لسیتین کم شود. چون این ماده ارزان قیمت است نسبت به مواد دیگر استفاده بیشتری در این زمینه دارد. در ترکیب مارگارین هایی که درصد چربی بالای 75 دارند، به عنوان تثبیت کننده استفاده می شود.
برای بهتر کردن فعالیت کبد و کیسه صفرا لسیتین موثر است. از مزیت های دیگر استفاده از لسیتین در ترکیب مواد غذایی، جدا کردن راحت آن ها از ظروف و دستگاه ها است. در روغن های گیاهی، 2 درصد لسیتین و در روغن های دیگر، 10 درصد لسیتین وجود دارد. از این ماده به عنوان مکمل غذایی نیز استفاده می شود.
در داروسازی به عنوان خیس کننده و غنی کننده کولین از لسیتین استفاده می شود که می تواند به کپسوله سازی داروها کمک کرده و در آن ها نقش آنتی کپک را دارد. برای این که تزریق چربی ها به شکل وریدی راحت تر انجام شود و همچنین در درمان ها، این ماده کاربرد دارد. در پوشش دادن سطوح برای محافظت و همچنین جوهر چاپ در صنعت رنگسازی، لسیتین به کار برده می شود. لسیتین با داشتن خاصیت مهارکردن زنگ زدگی، در این زمینه کاربرد دارد.
برای جدا کردن یون های نامطلوب و ناسازگار از ترکیبب مایعات و گازها، از دانه های پلاستیکی متخلخلی استفاده می شود که رزین کاتیونی نامیده می شوند. در فرایندهای مختلفی جون تصفیه آب و فاضلاب ها، خالص کردن داروها و همچنین روش های کروماتوگرافی از رزین های کاتیونی و آنیونی و تکنیک تبادل یونی استفاده می کنند. درصدهای مختلف در تعیین قیمت رزین کاتیونی تاثیرگذار هستند. علاوه بر از بین بردن سختی آب، می توان برای حذف یون های سمی مانند سرب و کادمیوم نیز از رزین کاتیونی استفاده کرد.
رزین کاتیونی چیست؟
دانه های کوچک با قطری برابر 5 میلی متر که دارای بار مثبت بوده و متخلخل نیز هستند، رزین کاتیونی نامیده می شوند. وظیفه اصلی این رزین ها حذف یون هایی با بار مثبت است که به عنوان آلاینده در آب ها وجود دارند. نرم شدن آب ها در نتیجه از بین رفتن یون های سخت کننده که منیزیم و کلسیم نمونه ای از آن هاست، با استفاده از رزین کاتیونی انجام می شود. سال 1850 برای اولین بار یون های آمونیوم با یون های کلسیم و منیزیم در خاک ها جایگزین شده و پدیده تبادل یون مشاهده شد. سال 1870 نیز انجام آزمایشات وجود تبادل یونی را اثبات کرد. کانی های طبیعی که تبادل یونی انجام می دهند، زئولیت ها بوده و رزین های معدنی نیز نامیده می شوند.
در واقع کار رزین های کاتیونی حذف یون های نامطلوب و جایگزین کردن آن ها با همان مقدار اکی والان از یون های مطلوب با بار الکتریکی مشابه است. رزین های کاتیونی برای حذف یون های مثبت و رزین های آنیونی برای حذف آنیون ها استفاده می شوند.
انواع رزین های کاتیونی
دو نوع رزین کاتیونی ضعیف و قوی وجود دارد. رزین های کاتیونی ضعیف، برای مصارف معدنی سازی و حذف کاتیون هایی که سختی موقت را سبب می شوند به کار می روند. این نوع رزین ها هم از نظر مکانیکی مقاوم هستند و هم در برابر اکسید شدن دوام دارند. از رزین های کاتیونی ضعیف برای جریان هایی استفاده می شود که دارای اکسیدان هستند. کلر و پراکسید هیدروژن نمونه ای از آن هاست. از مزیت های استفاده از رزین کاتیونی ضعیف، داشتن راندمان بالا و تولید پساب کمتر است. اما چون به علت ضعیف بودن نمی تواند تمام فلزات موجود را جذب کند، دارای نقص است.
امابرای این که بتوان تمام یون های عامل ایجاد کننده سختی را از بین برد، از رزین های کاتیونی اسید قوی استفاده می شود. علاوه بر این که یون هایی مانند کلسیم و منیزیم حذف شوند، از رزین های خاصی برای حذف یون های باریم ورادیوم استفاده می شود. چون رزین های کایتونی اسید قوی در برابر اکسیدان ها صدمه دیده و با یون هایی مانند آهن و منگنز رسوب می دهد، نباید در برابر این گونه مواد قرار گیرند. همان طور که گفته شد، مزیت کاربرد آن نیز حذف تمام یون های موجود است.
در تعیین قیمت رزین کاتیونی عواملی چون میزان درصد خلوص، حجم ارائه شده در بازار و همچنین نرخ ارز می تواند تاثیرگذار باشد. با توجه به این که این ماده توسط چه شرکت هایی تولید و عرضه می شود (به عنوان مثال خارجی یا داخلی بودن آن)، قیمت رزین کاتیونی متفاوت است.
تولید رزین کاتیونی قوی و ضعیف
اگر فنول و یا مشتقات آن با فرمالدهید واکنش داده و سپس محصول واکنش با اسید سولفوریک سولفونه شود، توده ای تشکیل می شود که رزین کاتیونی است که بعد از خرد و فیلتر کردن مورد استفاده واقع می شود. سولفونه کردن پلی استیرن منجر به تولید رزین کاتیونی می شود که اگر دی وینیل بنزن در مرحله پلیمریزه کردن اضافه شود، ساختار شبکه ای به دست می آید. این ساختار شبکه ای سولفونه شده و رزین کاتیونی قوی حاصل می شود.
در این روش تولید اگر به جای گروه اسید سولفونیک، اسید کربوکسیلیک استفاده شود، رزین کاتیونی حاصل از نوع ضعیف است. اگر دی وینیل بنزن و متاکریلیک اسید با هم ترکیب شوند، رزین کاتیونی ضعیف حاصل می شود که از ساده ترین روش های تولید این ماده است.
رزین کاتیونی سدیمی از مهمترین رزین های کاتیونی است که به وفور در سختی گیری آب در صنعت آب و فاضلاب استفاده می شود. چون این نوع از رزین های کایتونی، سدیم را جایگزین یون های عامل سختی آب می کنند و سختی آن را تا حد صفر کاهش می دهند. همه کاتیون هایی که در آب به ترتیب با سدیم جایگزین می شوند، شامل آهن (III)، آهن (II)، کلسیم، منیزیم، آمونیوم، پتاسیم و هیدروژن است.
روشی الکتروشیمیایی که با آن می توان به حفاظت سازه هایی که در زیر زمین هستند پرداخت و مانع خوردگی آن ها شد، حفاظت کاتدی است. تجهیزات نفتی و گازی مانند دکل های نفتی، بندرگاه ها، خطوط لوله، زیر دریایی ها، کشتی ها و ... از جمله سازه هایی هستند که با حفاظت کاتدی نگهداری می شوند. اساس حفاظت از این سازه ها که می توانند در زیر دریا و یا زمین باشند، اصول الکتروشیمی است.
در این روش الکترون ها از آند خارج و در کاتد مصرف می شوند. کاهش خوردگی با افزایش سرعت واکنش کاتدی و کاهش سرعت واکنش آندی انجام می شود. این کار می تواند الکترون های اضافی بیشتری را از طریق جریان مستقیم به ساختار فلزی اضافه کند. با کافی بودن میزان این جریان، توقف خوردگی در نتیجه از بین رفتن اختلاف پتانسیل بین آند و کاتد اتفاق می افتد. چون وقتی جریان زیاد می شود، قطبیده شدن واکنش کاتدی در جهت پتانسل آند انجام شده و کاهش اختلاف پتانسل که ارتباطی مستقیم با کاهش خوردگی دارد، انجام می شود.
عوامل موثر در حفاظت کاتدی و جلوگیری از خوردگی
زمانی یک سازه از خوردگی محافظت می شود که اختلاف پتانسیل بین کاتد و آند خیلی کم شود تا حدی که با برابر بودن میزان پتانسیل کاتد و آند، در کل، خوردگی قطع می شود. پس برای این که این نتیجه حاصل شود به آند، کاتد، الکترولیت و همچنین مسیری نیاز داریم که جریان بین آن ها برقرار شود. برای تامین الکترون های مود نیاز به یک منبع تغذیه DC نیاز است. وقتی جریان مستقیم به طور کافی برقرار شد، اختلاف پتانسیل بین آند و کاتد کاهش می یابد.
چگونگی انجام فرایند حفاظت کاتدی
منبع تغذیه موجود در سیستم حفاظت کاتدی، جریانی را تولید می کند که جریانی که توسط باتری خورده شده ایجاد شده بود را جبران می کند. شرکت برق محلی به عنوان یک منبع تغذیه معمولی، جریان را برای این سیتم حفاظت کاتدی تحمیل کننده تامین می کند. تحمیل این جریان ها از طریق موادی که به طور تقریبی بی اثر هستند، به سازه های خورده وارد می شود. اما فلزاتی که به عنوان الکترولیت هستند، جریان سیستم حفاظت کاتدی را به وجود می آورند.
با وارد کردن فلز دیگر داخل الکترولیت، جریانی از طریق الکترولیت برقرار می شود که جهت آن از انتهای فلز با پتانسیل بیشتر به انتهای فلزی با پتانسیل کمتر خواهد بود. به عنوان نمونه وقتی روی و آهن دو فلز تشکیل دهنده یک سیستم حفاظت کاتدی باشند، چون روی بالاتر از آهن است، جریان از روی به سمت آهن حرکت می کند. در این سیستم، روی نقش آند و آهن نقش کاتد را دارد و خوردگی در قسمت آندی اتفاق می افتد.
با قطبش پذیری کاتدی و قرار گرفتن این سیستم مجاور آن، پتانسیل منفی جابجا شده و با کاهش سرعت واکنش، سرعت خوردگی کم می شود. الکترون های وارد شده از مدار خارجی به فلز، از دست دادن الکترون و واکنش اکسیداسیون فلز را کم کرده و تا به صفر می رساند. در این هنگام روی سطح فلز، واکنش کاتدی انبار کننده انجام می شود.
انواع حفاظت کاتدی
دو نوع حفاظت کاتدی به نام های حفاظت گالوانیک یا آند فدا شونده و حفاظت کاتدی جریان اعمال شده وجود دارد.
در حفاظت کاتدی گالوانیک، آند گالوانی منفی به تاسیسات فلزی به کمک سیم عایقی متصل شده و هر دو باهم به عنوان آند (قطب منفی) محسوب می شوند. همین اتصال سیمی، جریان را به سازه منتقل می کند. جریان در این سیستم توسط خوردگی فلزات فعال برقرار می شود. این فلزات می توانند روی، منیزیم و یا آلومینیوم باشند. در واقع مصرف آند، تولید جریان الکترون می کند. مدار خارجی نیز الکترون ها را از کاتد به آند منتقل و سیستم را تکمیل می کند.
در حفاظت گالوانیک پوششی از روی به عنوان آند فداشونده، روی فولاد قرار گرفته و از زنگ زدگی آن جلوگیری می کند. پس در سیستم الکتروشیمی مربوط، روی خورده می شود و مانع خورده شدن فولاد می شود. چون با گذشت زمان آند قربانی فدا شونده، تخریب و از بین می رود، عمر این محافظ ها کم است.
در حفاظت کاتدی جریان اعمال شده، آندها به یک منبع تغذیه متصل بوده و جریان الکتریکی توسط آن ها به طور همیشگی تامین می شود. این جریان برخلاف نوع گالوانیک از آند به کاتد بوده و خوردگی الکترود در نتیجه هادی بودن آن، خیلی کم اتفاق می افتد.