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阴极保护什么意思

2025-01-24 22:31:48

阴极保护是一种 防止金属腐蚀的技术,其原理是通过施加外加的阴极电流或利用牺牲阳极的方法,使被保护的金属电位负偏移,从而达到抑制金属腐蚀的目的。

基本原理

阴极极化:当金属与电解质接触时,金属会吸收电子并释放氢离子,导致其电位负偏移,这种现象称为阴极极化。

腐蚀电池:在金属表面形成的腐蚀电池中,金属作为阳极会溶解,而与之相连的另一种金属作为阴极则不会腐蚀。通过使被保护金属成为阴极,可以防止其腐蚀。

保护方法

牺牲阳极法:通过连接一个电位较负的金属(牺牲阳极)与被保护金属,牺牲阳极会逐渐溶解,释放出电流供给被保护金属,使其电位负偏移到免蚀电位以下。

外加电流法:通过外部直流电源向被保护金属提供阴极电流,使其电位负偏移到免蚀电位以下。辅助阳极的作用是为电流提供回路。

应用领域

管道保护:阴极保护技术广泛应用于埋地管道、储罐、桥梁、电缆等金属结构的防腐。

通信线路保护:为了防止通信线路或设备被腐蚀,通过使设备对地保持负电位来实现防腐蚀措施。

其他应用:阴极保护还用于防止海水、土壤等中性介质中的金属腐蚀,以及用于提高金属设备的耐腐蚀性能。

保护电位

最小保护电位:金属在电解质中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位,常用数值为-850毫伏(相对于铜-硫酸铜参比电极测定)。

最大保护电位:为了防止过度的阴极极化,金属的电位不应低于某一特定值,否则可能会引起其他问题,如氢脆等。

阴极保护技术是一种成熟且有效的防腐蚀手段,通过合理选择保护方法和参数,可以显著提高金属结构的耐腐蚀性能和使用寿命。