牺牲阳极的阴极保护法是什么?
牺牲阳极的阴极保护法是一种防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极的阴极保护法,又称牺牲阳极保护法,是一种防止金属腐蚀的方法,即将还原性较强的金属作为保护极,与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗,被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。
原理:
原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。
金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时,电位负移,金属阳极氧化反应过电位ηa减小,反应速度减小,因而金属腐蚀速度减小,称为阴极保护效应。
利用阴极保护效应减轻金属设备腐蚀的防护方法叫做阴极保护 。由外电路向金属通入电子,以供去极化剂还原反应所需。
从而使金属氧化反应(失电子反应)受到抑制。当金属氧化反应速度降低到零时,金属表面只发生去极化剂阴极反应。
牺牲阳极的阴极保护法是什么?
牺牲阳极的阴极保护法,又称牺牲阳极保护法,是一种防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极的阴极保护法实际上是牺牲负极的正极保护法,因为负极和阳极都是失电子,发生氧化反应,而正极和阴都是得电子发生还原反应,而为了不让一种金属被腐蚀就要用比他活泼的金属充当负极(阳极),所以就是牺牲阳极的阴极保护。
牺牲阳极的中级定义
由于该金属的腐蚀对原有腐蚀电池提供保护,加快了自身的腐蚀,因此称为牺牲阳极。牺牲阳极材料应能满足下列要求:要有足够的负电位,而且很稳定;强制电流法就是给被保护金属结构施加一个阴极电流,而给辅助阳极施加阳极电流,构成一个腐蚀电流,以使金属结构得到保护。
牺牲阳极(sacrificial anode)由电位较负的金属材料制成,当它与被保护的管道连接时,自身发生优先离解,从而抑制了管道的腐蚀,故称为牺牲阳极。牺牲阳极应有足够负的稳定电位,以保持足够大的驱动电压:同时有较大的理论发生电量,还要有高而稳定的电流效率。
以上内容参考:百度百科——牺牲阳极
什么是阴极保护法?它的的原理是什么?
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,即,牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。
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。该方式简便易行,不需要外加电源,很少产生腐蚀干扰,广泛应用于保护小型(电流一般小于1安培)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。根据国内有关资料的报道,对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训,认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年,最多5 年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳,限制了阳极的电流输出。本人认为,产生该问题的主要原因是阳极成份达不到规范要求,其次是阳极所处位置土壤电阻率太高。因此,设计牺牲阳极阴极保护系统时,除了严格控制阳极成份外,一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置。
外加电流阴极保护是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,。该方式主要用于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。
牺牲阳极的阴极保护法,,原理是什么?
牺牲阳极法是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起,依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护其它金属的方法。
牺牲阳极的阴极保护法是在保护钢铁设备上连接一种更易失去电子的金属或合金。例如:钢闸门的保护,有的就应用这种方法。它是一种比较更为活泼的金属,如锌等,连接在钢闸门上。这样,当发生电化腐蚀时,被腐蚀的是那种比铁更活泼的金属,而铁被保护了。通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分,装上一定数量的锌块,来防止船壳等的腐蚀,就是应用的这种方法。 目前,电化学保护发出应用除海水或河道中钢铁设备的保护外,还应用于防止电缆、石油管道、地下设备和化工设备等的腐蚀。
1、牺牲阳极的阴极保护法利用的是原电池原理。
2、被腐蚀的是原电池的负极(较活泼的金属,如锌保护铁)
3、负极发生的是失去电子的氧化反应。
4、受保护的金属做原电池的正极(电极上发生的电子的还原反应,电极本身不反应,即被保护)。
5、中学阶段,原电池中的电极叫负极(发生氧化反应)、正极(发生还原反应),电解池中,与电源正极相接的称为阳极(发生氧化反应)、,与电源负极相接的称为阴极(发生还原反应)、,
5、而实际上,在电化学理论中,通常把失去电子发生氧化反应的电极都称之为阳极(不区分是原电池和电解池了),同理,通常把得到电子发生还原反应的电极都称之为阴极(也不区分是原电池和电解池了),
牺牲阳极的阴极保护法
因这种方法牺牲了阳极(原电池的负极)保护了阴极(原电池的正极),因而叫做牺牲阳极(原电池的负极)保护法。
初级定义:
阳极随着流出的电流而逐渐消耗,所以,称为牺牲阳极,这种阳极消耗快,安设位置及方法必须便于更换.低电位金属材料有镁、镁合金、纯锌、锌合金、铝合金等。中级定义:由于该金属的腐蚀对原有腐蚀电池提供保护,加快了自身的腐蚀,因此称为牺牲阳极.牺牲阳极材料应能满足下列要求:
要有足够的负电位,而且很稳定。
高级定义:
该电位较负的电极称为牺牲阳极,因为随着电流的不断流动,阳极材料不断消耗掉.作为牺牲阳极材料,金属或合金必须满足以下条件:
电位足够负,可供应充分的电子使被保护金属设备发生阴极极化。
优点
1.不需要外部电源;
2.很少维护;
3.小的电流输出导致小的或无杂散电流干扰;
4.容易安装;
5.多数情况下易于增加阳极;
6.提供均匀的电流分配;
缺点
1.较低的驱动电压/电流;
2.对于劣质涂层的结构物需要较多的阳极;
3.在高电阻的土壤环境下可能是无效的;
4.由于较低的电流效率(自腐蚀消耗),其每安培电流费用高于外加电流阴极保护;
5.替换用废的阳极是困难或昂贵的。牺牲阳极通常仅经济地应用在保护电流需要量小的构筑物上和低土壤电阻率环境中。
此外,当没有供电条件或出现不经济的情况时才有应用价值。
适用于土壤中的牺牲阳极材料主要是镁,在海水中是锌和铝。为了使电流输出尽量保持稳定和降低阳极接地电阻,土壤中的牺牲阳极周围应采用化学填包料,主要由75%的硫酸钙,20%的膨润土和5%硫酸钠混合而成。牺牲阳极不能埋放在焦炭中,在成组使用时,阳极间距至少应是3m。阳极顶部土壤覆盖层厚度至少为0.6m。
为了能够测量断电电位,牺牲阳极应通过测量盒与管道相连接,牺牲阳极在交流牵引系统附近地区应用时,阳极体上的交流感应持续电压不应超过20V。