航海测深器原理（航海科普为什么）

船舶尾部牺牲阳极阴极保护锌块

作为青少年航海科普基地，来参观研学的小朋友都是精怪。他们看到船上的设备或者稀奇古怪的东西，就会提出杂七杂八的问题。如果讲解员没有一点航海知识储备，还真的很难对付这帮小精灵的提问。

星期天，当我完成“远望1”号志愿者工作下船时，正好在舷梯口碰到一群家长、小朋友也结束参观下船了。一位目光炯炯有神的男孩，看到我兴奋地跳了起来：“船长，请你告诉我为什么红漆面的船壳像长癞疥疮一样，一块块的凸出物，真难看！这是什么东东啊？不是说船舶在水里航行要保持船壳平整，或者是流水线形状，减少阻力吗？甚至船舵上也是焊上一块块的东西？”

我顺着他指的方向一看：“噢，形容得非常准确，还真的好像在皮肤上长了癞疥疮。先说明一下，红线以下为船壳为长期浸泡在海水里面，一般为船舶夏季载重线。”

看来小朋友对凸出的东西视觉感受是厌恶的：“那么为什么，在红线之上就没有癞尬疮呢？”

看来我在离船之前还得为小朋友做出解答，否则会带着疑问的情绪回去的。

我们知道为什么海水是咸的？因为海水里充满了叫作氯化钠溶液，化学式NaCl。当氯化钠溶液经过物理沥出水分之后就变成盐了。当然被太阳晒干的盐也是物理变化。这些都是工业用盐，俗称为盐，盐经过精炼之后，就是我们每天都要补充的“食盐”了。

通常熟铁、生铁里面会有碳，构成铁是一种活泼金属，与另一种可以导电的金属相连构成闭合回路，再加上电解质溶液，成为原电池。

在原电池中，发生的化学反应属于氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应，即腐蚀铁板的反应。

牺牲阳极阴极保护原理图

学过化学的小朋友知道，原电池的化学反应实现了化学能向电能的转化。海水是一种电解质溶液，船舶的钢板是金属成分。由此，浸在海水里的船舶钢板上就发生了吸氧腐蚀的反应。腐蚀导致船舶钢板严重生锈，就会导致钢板的强度下降，不进行人为控制腐蚀的话，长期泡在海水里的船边钢板就会被腐蚀，导致钢板烂穿。

为了防止船舶钢板（铁）被腐蚀，人们想出了在钢板中加入比铁更活泼的金属——锌。锌因为是还原性强的金属，锌替代了钢板参加反应，所以锌被腐蚀而钢板却被保护了。

现代船壳焊贴上锌块就是人们采取防止钢板腐蚀的有效措施，在造船专业术语中叫牺牲阳极阴极保护法。是一种防止船舶水线下钢板金属腐蚀的方法，即将还原性较强的金属作为保护极（锌块），与被保护金属（船壳板）相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而腐蚀消耗了，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。

牺牲阳极阴极保护锌块

船舶每隔2年坞修一次。我经历过很多次船舶坞修，当坞内抽尽之后，发现船壳上的锌块基本上全部被氧化殆尽了，所以坞修很大的工程就是更换船壳上的锌块。

除了船壳需要牺牲阳极阴极保护外，海港码头的钢铁桩子也有锌块阴极保护防止腐蚀。

港口码头钢铁桩上也有锌块

锌块是属于贵金属之列，是贫穷港口地区海盗们窥视并偷盗的目标。他们常常潜入船边水下，把锌块撬下偷走。特别是南亚热带港口地区。

需要说明一下，国际上把从事海上绑架、偷盗、劫船、劫货和抢劫海员财产的行为都称为海盗行为，从事这种行为的人都称为海盗。

某次，我在外国船上做船长，船到了南亚某大国的热带港口锚地抛锚待泊，船舶刚刚在锚地抛好锚，就被一群小渔船围住了。只见渔船上带着潜水呼吸器的渔民就通、通、通地跳入海中，贴着船舷钢板就下潜下去。

起先海员们都以为他们是潜水捕鱼作业，但马上感觉不对劲了，海员们看到潜水上来的这些渔民提在手里的不是大鱼，而是一块块的锌块！原来他们潜水下去，明目张胆地偷盗船舶水下锌块的。

船壳用锌块

海员们见状，马上向我汇报，我下令用船上的高压消防水枪驱赶他们。可以想象，这些海盗连大海都不怕，当水枪喷射时，只要潜入水中，再高压水柱喷射都失去作用了，还得到海盗们的嘲讽。见状，我立即呼叫港口管理部门紧急援助驱赶渔民，但是获得的回答是请船长自己采取措施驱赶渔民。

可是，海员是无法对付海盗水下偷窃行为的。不得已，我只能命令机舱紧急备车起锚，驶出锚地到港口外面的深海中，以漂泊的方式对付偷盗锌块的渔民。

汇报船东公司后，立即在该港雇佣水鬼，下水进行探摸水下船壳钢板，发现锌块被偷了三分之一。根据被盗的情况，我写了一份海事声明和水鬼探摸情况报告一并递交给了该港公证处。公证处出具了非海员能力能控制偷盗的公证书。

最终，船舶保险公司买单。可见那儿的海盗是非常猖獗的。