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陰極保護(hù)基本原理
一、腐蝕電位或自然電位
腐蝕電位(自然電位):每種金屬浸在一定的介質(zhì)中都有一定的電位,稱之為該金屬的腐蝕電位(自然電位)。
腐蝕電位可表示金屬失去電子的相對難易。腐蝕電位愈負(fù)愈容易失去電子。
犧牲陽極廠家稱:失去電子的部位為陽極區(qū)。得到電子的部位為陰極區(qū)。陽極區(qū)由于失去電子(如,鐵原子失去電子而變成鐵離子溶入土壤)受到腐蝕,陰極區(qū)得到電子受到保護(hù)。
二、參比電極
為了對各種金屬的電極電位進(jìn)行比較,有一個(gè)公共的參比電極。飽和硫酸銅參比電極電極,其電極電位具有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性,構(gòu)造簡單,在陰極保護(hù)領(lǐng)域中得到廣泛采用。
三、陰極保護(hù)
陰極保護(hù)的原理:是給金屬補(bǔ)充大量的電子,使被保護(hù)金屬整體處于電子過剩的狀態(tài),使金屬表面各點(diǎn)達(dá)到同一負(fù)電位,金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。
有兩種辦法可以實(shí)現(xiàn)這一目的:
1、犧牲陽極陰極保護(hù)
2、外加電流陰極保護(hù)
3、犧牲陽極陰極保護(hù):是將電位更負(fù)的金屬與被保護(hù)金屬連接,并處于同一電解質(zhì)中,使該金屬上的電子轉(zhuǎn)移到被保護(hù)金屬上去,使整個(gè)被保護(hù)金屬處于一個(gè)較負(fù)的相同的電位下。
特點(diǎn):該方式簡便易行,不需要外加電源,很少產(chǎn)生腐蝕干擾。
應(yīng)用:保護(hù)小型或處于低土壤電阻率環(huán)境下(土壤電阻率小于100歐姆.米)的金屬結(jié)構(gòu)。如:城市管網(wǎng)、小型儲罐等。
4、外加電流陰極保護(hù):通過外加直流電源以及輔助陽極,迫使電流從土壤中流向被保護(hù)金屬,使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境。
應(yīng)用:保護(hù)大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結(jié)構(gòu),如:長輸埋地管道,大型罐群等。
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