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第二章 阴极保护基本原理
作者:huanloon  来源:本站  发表时间:2017/2/11 11:44:02  点击:1389

第二章   阴极保护基本原理

一、腐蚀电位或自然电位

腐蚀电位(自然电位):每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位,称之为该金属的腐蚀电位(自然电位)。

腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子。

我们称:失去电子的部位为阳极区。

        得到电子的部位为阴极区。

阳极区由于失去电子(如,铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤)受到腐蚀,阴极区得到电子受到保护。

二、参比电极

为了对各种金属的电极电位进行比较,必须有一个公共的参比电极。

    饱和硫酸铜参比电极电极,其电极电位具有良好的重复性和稳定性,构造简单,在阴极保护领域中得到广泛采用。

土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位(V)

被保护结构

 

相对于不同参比电极的电位

饱和硫酸铜参比电极

氯化银

参比电极

参比电极

饱和甘汞参比电极

钢铁(土壤或水中)

-0.85

-0.75

0.25

-0.778

钢铁(硫酸盐还原菌)

-0.95

-0.85

0.15

-0.878

 

三、阴极保护

阴极保护的原理:是给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态,使金属表面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入溶液。

有两种办法可以实现这一目的:

   1、牺牲阳极阴极保护

   2、外加电流阴极保护

1、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,并处于同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护金属上去,使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。

特点:该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀

干扰。

应用:保护小型或处于低土壤电阻率环境下(土壤电阻率小于100欧姆.米)的金属结构。如:城市管网、小型储罐等。

2、外加电流阴极保护:通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电流从土壤中流向被保护金属,使被保护金属结构电位低于周围环境。

应用:保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构,如:长输埋地管道,大型罐群等。

 

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