阴极保护的原理是什么?
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阴极保护是一种用于防止金属在电介质(海水、淡水及土壤等介质)中腐蚀的电化学保护技术,该技术腔团的基本原理是使金属构件作为阴极,对其施加一定的直流电流,使其产生阴极极化,当金属的电位负于某一电位值时,该金属表面的电化学不均匀性得到消除,腐蚀的阴极溶解过程得到有效抑制,达到保护的目的。下面用极化曲线来说明阴极保护原理。为了说明问题,把阴极,阳极极化曲线简化成直线,如下图(1)所示。
在金属表面上的阳极反应和阴极反应都有自己的平衡点,为了达到完全的阴极保护,必须使整个金行正属的电位降低到最活泼点的平衡电位。设金属表面阳极电位和阴极电位分别为Ea和Ec,金属腐蚀过程由于极化作用,阳极和阴极的电位都接近于交点S所对应的电位Ecorr(自然腐蚀电位),这时的腐蚀电流为Icorr。
图(1)
如果进行阴极极化,电位将从向更负的方向移动,阳极反应曲线EcS从S向C点方向延长,当电位极化到E1时,所需的极伍带橘化电流为I1,相当于AC线段,其中BC线段这部分是外加的,AB线段这部分电流是阳极反应所提供的电流,此时金属尚未腐蚀。如果使金属阴极极化到更负的电位,例如达到Ea,这时由于金属表面各个区域的电位都等于Ea,腐蚀电流为零,金属达到了完全保护,此时外加电流Iapp1即为完全保护所需电流。
根据提供阴极极化电流的方式不同,阴极保护又分为牺牲阳极阴极保护法和外加电流阴极保护法两种。
图贴不上来,呵呵
在金属表面上的阳极反应和阴极反应都有自己的平衡点,为了达到完全的阴极保护,必须使整个金行正属的电位降低到最活泼点的平衡电位。设金属表面阳极电位和阴极电位分别为Ea和Ec,金属腐蚀过程由于极化作用,阳极和阴极的电位都接近于交点S所对应的电位Ecorr(自然腐蚀电位),这时的腐蚀电流为Icorr。
图(1)
如果进行阴极极化,电位将从向更负的方向移动,阳极反应曲线EcS从S向C点方向延长,当电位极化到E1时,所需的极伍带橘化电流为I1,相当于AC线段,其中BC线段这部分是外加的,AB线段这部分电流是阳极反应所提供的电流,此时金属尚未腐蚀。如果使金属阴极极化到更负的电位,例如达到Ea,这时由于金属表面各个区域的电位都等于Ea,腐蚀电流为零,金属达到了完全保护,此时外加电流Iapp1即为完全保护所需电流。
根据提供阴极极化电流的方式不同,阴极保护又分为牺牲阳极阴极保护法和外加电流阴极保护法两种。
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2012-09-06
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阴极保护的基本原理:给金属补充大量电子,使被保护金属整体处于电子过剩状态,使金属各点达到同一负电位,金属原子不容易失去电子而变成离子溶于溶液。有两种方法可以实现这一目的:即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护.
牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处在同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护隐稿金属上去,是让携袭整个保护金属处于一个交负的相同的电位下,金属原子不再失去电子而变成离子溶于溶液。由于在实现阴极保护的过程中,较活泼的金属被腐蚀所以被称为牺牲阳极阴极保护.
外加电流阴极保护又称为强制电流阴极保护。通过直流电源及辅助阳极迫使电流从土壤中流入被保护金属,使金属表面阴极电位降到阳极电位。此时阴极金属表面不再有阴极或阳极,使被保护金属结构电位低于周围环境,整个金属结构成为新的电路中的阴极。该方式主要;用于长输管道、储油罐群或者坦兄电阻率高的环境中的金属。
牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处在同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护隐稿金属上去,是让携袭整个保护金属处于一个交负的相同的电位下,金属原子不再失去电子而变成离子溶于溶液。由于在实现阴极保护的过程中,较活泼的金属被腐蚀所以被称为牺牲阳极阴极保护.
外加电流阴极保护又称为强制电流阴极保护。通过直流电源及辅助阳极迫使电流从土壤中流入被保护金属,使金属表面阴极电位降到阳极电位。此时阴极金属表面不再有阴极或阳极,使被保护金属结构电位低于周围环境,整个金属结构成为新的电路中的阴极。该方式主要;用于长输管道、储油罐群或者坦兄电阻率高的环境中的金属。
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