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什么是犧牲陽極陰極保護(hù)?

發(fā)布時(shí)間:2022-06-20 15:43 瀏覽次數(shù):1584
什么是犧牲陽極?
犧牲陽極是由高度活躍的金屬材料構(gòu)成的,用于防止較不活躍的金屬表面腐蝕,比如鋼鐵。它的自然電位比被保護(hù)的金屬更負(fù),從而取代它所保護(hù)的金屬腐蝕,這就是為什么它被稱為“犧牲”陽極的緣故。


什么是陰極保護(hù)?
當(dāng)金屬表面與電解液接觸時(shí),會(huì)發(fā)生一種稱為腐蝕的電化學(xué)反應(yīng)。腐蝕是將金屬還原為礦石的這一自然狀態(tài)的過程,在這個(gè)過程中,金屬發(fā)生反應(yīng),結(jié)構(gòu)變?nèi)?。最常見的就是生銹,在我們的生活中隨處可見。從管道到建筑再到船舶,腐蝕無處不在,不可避免。雖然我們無法完全杜絕腐蝕,但是應(yīng)該采取措施減緩腐蝕,確保這些金屬能夠使用更長(zhǎng)的時(shí)間,常用的方法就是所謂的陰極保護(hù)技術(shù)。

犧牲陽極陰極保護(hù)法是陰極保護(hù)的兩種形式之一,另一種形式的陰極保護(hù)是外加電流陰極保護(hù)法。

海水中的金屬腐蝕可以解釋犧牲陽極陰極保護(hù)的原理。鐵金屬與電解質(zhì)接觸,在正常情況下,鐵金屬會(huì)與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng),開始腐蝕,結(jié)構(gòu)變?nèi)酢d\作為犧牲陽極可以防止鐵的“腐蝕”。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)還原電勢(shì)表,鋅的標(biāo)準(zhǔn)還原電位約為-0.76V,鐵的標(biāo)準(zhǔn)還原電位約為-0.44V。這種還原電位的差異意味著鋅的氧化速度要比鐵快得多。事實(shí)上,鋅在鐵開始反應(yīng)之前就已經(jīng)完全氧化了。

犧牲陽極用什么材料?
用于犧牲陽極的材料要么是相對(duì)純的活性金屬,如鋅或鎂,要么是專門開發(fā)用于犧牲陽極的鎂合金或鋁合金。如果犧牲陽極被埋入地下,需要用一種特殊的回填材料包裹在陽極周圍,以確保陽極能產(chǎn)生所需的電流。

犧牲陽極是通過引入另一個(gè)具有更負(fù)的電位和陽極性更強(qiáng)的金屬來工作的,電流將從新引入的陽極流出,受保護(hù)的金屬變成陰極,形成原電池。陽極表面發(fā)生氧化反應(yīng),陰極表面發(fā)生還原反應(yīng)。

犧牲陽極是如何安裝的?
犧牲陽極通常配有引線或扁鋼,以方便其連接到被保護(hù)的結(jié)構(gòu)。引線可以通過焊接或機(jī)械連接到結(jié)構(gòu)上,這些連接結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較低的電阻,并應(yīng)進(jìn)行絕緣,以防止電阻增加或由于腐蝕造成損壞。

在為活性較低的金屬提供電子作陰極保護(hù)的過程中,活性較強(qiáng)的金屬會(huì)腐蝕。犧牲陽極活性較高,所以犧牲陽極會(huì)首先腐蝕,活性高的金屬(陽極)來保護(hù)活性較低的金屬(陰極)。腐蝕的程度取決于用作陽極的金屬,但與提供的電流成正比。

犧牲陽極用途
犧牲陽極用于保護(hù)船體、熱水器、管道、配電系統(tǒng)、地上儲(chǔ)罐、地下儲(chǔ)罐和煉油廠,犧牲陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)中的陽極必須定期檢查并在消耗完畢前進(jìn)行更換。