陰極保護是一種用於防止金屬在電介質(海水、淡水及土壤等介質)中腐蝕的電化學保護技術,該技術的基本原理是使金屬構件作為陰極,對其施加一定的直流電流,使其產生陰極極化,當金屬的電位負於某一電位值時,該金屬表面的電化學不均勻性得到消除,腐蝕的陰極溶解過程得到有效抑制,達到保護的目的。下面用極化曲線來說明陰極保護原理。為了說明問題,把陰極,陽極極化曲線簡化成直線,如下圖(1)所示。
在金屬表面上的陽極反應和陰極反應都有自己的平衡點,為了達到完全的陰極保護,必須使整個金屬的電位降低到最活潑點的平衡電位。設金屬表面陽極電位和陰極電位分別為Ea和Ec,金屬腐蝕過程由於極化作用,陽極和陰極的電位都接近於交點S所對應的電位Ecorr(自然腐蝕電位),這時的腐蝕電流為Icorr。
圖(1)
如果進行陰極極化,電位將從向更負的方向移動,陽極反應曲線EcS從S向C點方向延長,當電位極化到E1時,所需的極化電流為I1,相當於AC線段,其中BC線段這部分是外加的,AB線段這部分電流是陽極反應所提供的電流,此時金屬尚未腐蝕。如果使金屬陰極極化到更負的電位,例如達到Ea,這時由於金屬表面各個區域的電位都等於Ea,腐蝕電流為零,金屬達到了完全保護,此時外加電流Iapp1即為完全保護所需電流。
根據提供陰極極化電流的方式不同,陰極保護又分為犧牲陽極陰極保護法和外加電流陰極保護法兩種。
圖貼不上來,呵呵
陰極保護是一種用於防止金屬在電介質(海水、淡水及土壤等介質)中腐蝕的電化學保護技術,該技術的基本原理是使金屬構件作為陰極,對其施加一定的直流電流,使其產生陰極極化,當金屬的電位負於某一電位值時,該金屬表面的電化學不均勻性得到消除,腐蝕的陰極溶解過程得到有效抑制,達到保護的目的。下面用極化曲線來說明陰極保護原理。為了說明問題,把陰極,陽極極化曲線簡化成直線,如下圖(1)所示。
在金屬表面上的陽極反應和陰極反應都有自己的平衡點,為了達到完全的陰極保護,必須使整個金屬的電位降低到最活潑點的平衡電位。設金屬表面陽極電位和陰極電位分別為Ea和Ec,金屬腐蝕過程由於極化作用,陽極和陰極的電位都接近於交點S所對應的電位Ecorr(自然腐蝕電位),這時的腐蝕電流為Icorr。
圖(1)
如果進行陰極極化,電位將從向更負的方向移動,陽極反應曲線EcS從S向C點方向延長,當電位極化到E1時,所需的極化電流為I1,相當於AC線段,其中BC線段這部分是外加的,AB線段這部分電流是陽極反應所提供的電流,此時金屬尚未腐蝕。如果使金屬陰極極化到更負的電位,例如達到Ea,這時由於金屬表面各個區域的電位都等於Ea,腐蝕電流為零,金屬達到了完全保護,此時外加電流Iapp1即為完全保護所需電流。
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