犧牲陽極的陰極保護法是什么?
犧牲陽極的陰極保護法是一種防止金屬腐蝕的方法。
犧牲陽極的陰極保護法,又稱犧牲陽極保護法,是一種防止金屬腐蝕的方法,即將還原性較強的金屬作為保護極,與被保護金屬相連構(gòu)成原電池,還原性較強的金屬將作為負極發(fā)生氧化反應(yīng)而消耗,被保護的金屬作為正極就可以避免腐蝕。
原理:
原理是向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加一個外加電流,被保護結(jié)構(gòu)物成為陰極,從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制,避免或減弱腐蝕的發(fā)生。
金屬—電解質(zhì)溶解腐蝕體系受到陰極極化時,電位負移,金屬陽極氧化反應(yīng)過電位ηa減小,反應(yīng)速度減小,因而金屬腐蝕速度減小,稱為陰極保護效應(yīng)。
利用陰極保護效應(yīng)減輕金屬設(shè)備腐蝕的防護方法叫做陰極保護 。由外電路向金屬通入電子,以供去極化劑還原反應(yīng)所需。
從而使金屬氧化反應(yīng)(失電子反應(yīng))受到抑制。當金屬氧化反應(yīng)速度降低到零時,金屬表面只發(fā)生去極化劑陰極反應(yīng)。
犧牲陽極的陰極保護法是什么?
犧牲陽極的陰極保護法,又稱犧牲陽極保護法,是一種防止金屬腐蝕的方法。
犧牲陽極的陰極保護法實際上是犧牲負極的正極保護法,因為負極和陽極都是失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),而正極和陰都是得電子發(fā)生還原反應(yīng),而為了不讓一種金屬被腐蝕就要用比他活潑的金屬充當負極(陽極),所以就是犧牲陽極的陰極保護。
犧牲陽極的中級定義
由于該金屬的腐蝕對原有腐蝕電池提供保護,加快了自身的腐蝕,因此稱為犧牲陽極。犧牲陽極材料應(yīng)能滿足下列要求:要有足夠的負電位,而且很穩(wěn)定;強制電流法就是給被保護金屬結(jié)構(gòu)施加一個陰極電流,而給輔助陽極施加陽極電流,構(gòu)成一個腐蝕電流,以使金屬結(jié)構(gòu)得到保護。
犧牲陽極(sacrificial anode)由電位較負的金屬材料制成,當它與被保護的管道連接時,自身發(fā)生優(yōu)先離解,從而抑制了管道的腐蝕,故稱為犧牲陽極。犧牲陽極應(yīng)有足夠負的穩(wěn)定電位,以保持足夠大的驅(qū)動電壓:同時有較大的理論發(fā)生電量,還要有高而穩(wěn)定的電流效率。
以上內(nèi)容參考:百度百科——犧牲陽極
什么是陰極保護法?它的的原理是什么?
陰極保護的原理是給金屬補充大量的電子,使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態(tài),使金屬表面各點達到同一負電位,金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。有兩種辦法可以實現(xiàn)這一目的,即,犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護。
1. 犧牲陽極陰極保護是將電位更負的金屬與被保護金屬連接,并處于同一電解質(zhì)中,使該金屬上的電子轉(zhuǎn)移到被保護金屬上去,使整個被保護金屬處于一個較負的,相同的電位下。該方式簡便易行,不需要外加電源,很少產(chǎn)生腐蝕干擾,廣泛應(yīng)用于保護小型(電流一般小于1安培)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。根據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料的報道,對于犧牲陽極的使用有很多失敗的教訓(xùn),認為犧牲陽極的使用壽命一般不會超過3年,最多5 年。犧牲陽極陰極保護失敗的主要原因是陽極表面生成一層不導(dǎo)電的硬殼,限制了陽極的電流輸出。本人認為,產(chǎn)生該問題的主要原因是陽極成份達不到規(guī)范要求,其次是陽極所處位置土壤電阻率太高。因此,設(shè)計犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)時,除了嚴格控制陽極成份外,一定要選擇土壤電阻率低的陽極床位置。
外加電流陰極保護是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金屬,使被保護金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境,。該方式主要用于保護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。
犧牲陽極的陰極保護法,,原理是什么?
犧牲陽極法是用一種電位比所要保護的金屬還要負的金屬或合金與被保護的金屬電性連接在一起,依靠電位比較負的金屬不斷地腐蝕溶解所產(chǎn)生的電流來保護其它金屬的方法。
犧牲陽極的陰極保護法是在保護鋼鐵設(shè)備上連接一種更易失去電子的金屬或合金。例如:鋼閘門的保護,有的就應(yīng)用這種方法。它是一種比較更為活潑的金屬,如鋅等,連接在鋼閘門上。這樣,當發(fā)生電化腐蝕時,被腐蝕的是那種比鐵更活潑的金屬,而鐵被保護了。通常在輪船的尾部和在船殼的水線以下部分,裝上一定數(shù)量的鋅塊,來防止船殼等的腐蝕,就是應(yīng)用的這種方法。 目前,電化學(xué)保護發(fā)出應(yīng)用除海水或河道中鋼鐵設(shè)備的保護外,還應(yīng)用于防止電纜、石油管道、地下設(shè)備和化工設(shè)備等的腐蝕。
1、犧牲陽極的陰極保護法利用的是原電池原理。
2、被腐蝕的是原電池的負極(較活潑的金屬,如鋅保護鐵)
3、負極發(fā)生的是失去電子的氧化反應(yīng)。
4、受保護的金屬做原電池的正極(電極上發(fā)生的電子的還原反應(yīng),電極本身不反應(yīng),即被保護)。
5、中學(xué)階段,原電池中的電極叫負極(發(fā)生氧化反應(yīng))、正極(發(fā)生還原反應(yīng)),電解池中,與電源正極相接的稱為陽極(發(fā)生氧化反應(yīng))、,與電源負極相接的稱為陰極(發(fā)生還原反應(yīng))、,
5、而實際上,在電化學(xué)理論中,通常把失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極都稱之為陽極(不區(qū)分是原電池和電解池了),同理,通常把得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極都稱之為陰極(也不區(qū)分是原電池和電解池了),
犧牲陽極的陰極保護法
因這種方法犧牲了陽極(原電池的負極)保護了陰極(原電池的正極),因而叫做犧牲陽極(原電池的負極)保護法。
初級定義:
陽極隨著流出的電流而逐漸消耗,所以,稱為犧牲陽極,這種陽極消耗快,安設(shè)位置及方法必須便于更換.低電位金屬材料有鎂、鎂合金、純鋅、鋅合金、鋁合金等。中級定義:由于該金屬的腐蝕對原有腐蝕電池提供保護,加快了自身的腐蝕,因此稱為犧牲陽極.犧牲陽極材料應(yīng)能滿足下列要求:
要有足夠的負電位,而且很穩(wěn)定。
高級定義:
該電位較負的電極稱為犧牲陽極,因為隨著電流的不斷流動,陽極材料不斷消耗掉.作為犧牲陽極材料,金屬或合金必須滿足以下條件:
電位足夠負,可供應(yīng)充分的電子使被保護金屬設(shè)備發(fā)生陰極極化。
優(yōu)點
1.不需要外部電源;
2.很少維護;
3.小的電流輸出導(dǎo)致小的或無雜散電流干擾;
4.容易安裝;
5.多數(shù)情況下易于增加陽極;
6.提供均勻的電流分配;
缺點
1.較低的驅(qū)動電壓/電流;
2.對于劣質(zhì)涂層的結(jié)構(gòu)物需要較多的陽極;
3.在高電阻的土壤環(huán)境下可能是無效的;
4.由于較低的電流效率(自腐蝕消耗),其每安培電流費用高于外加電流陰極保護;
5.替換用廢的陽極是困難或昂貴的。犧牲陽極通常僅經(jīng)濟地應(yīng)用在保護電流需要量小的構(gòu)筑物上和低土壤電阻率環(huán)境中。
此外,當沒有供電條件或出現(xiàn)不經(jīng)濟的情況時才有應(yīng)用價值。
適用于土壤中的犧牲陽極材料主要是鎂,在海水中是鋅和鋁。為了使電流輸出盡量保持穩(wěn)定和降低陽極接地電阻,土壤中的犧牲陽極周圍應(yīng)采用化學(xué)填包料,主要由75%的硫酸鈣,20%的膨潤土和5%硫酸鈉混合而成。犧牲陽極不能埋放在焦炭中,在成組使用時,陽極間距至少應(yīng)是3m。陽極頂部土壤覆蓋層厚度至少為0.6m。
為了能夠測量斷電電位,犧牲陽極應(yīng)通過測量盒與管道相連接,犧牲陽極在交流牽引系統(tǒng)附近地區(qū)應(yīng)用時,陽極體上的交流感應(yīng)持續(xù)電壓不應(yīng)超過20V。