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陰極保護與陽極保護原理

1、陰極保護原理:

金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時,電位負移,金屬陽極氧化反應過電位ηa 減小,反應速度減小,因而金屬腐蝕速度減小,稱為陰極保護效應。利用陰極保護效應減輕金屬設備腐蝕的防護方法叫做陰極保護 。

犧牲陽極的陰極保護法由外電路向金屬通入電子,以供去極化劑還原反應所需,從而使金屬氧化反應(失電子反應)受到抑制。當金屬氧化反應速度降低到零時,金屬表面只發生去極化劑陰極反應。兩種陰極保護法 :外加電流陰極保護和犧牲陽極保護。

2、陽極保護原理:

當某種金屬浸入電解質溶液時,金屬表面與溶液之間就會建立起一個電位,腐蝕電化學中把這個電位稱為自然腐蝕電位。不同的金屬在一定溶液中的電位是不一樣的。而同一種金屬的電位由于其各部分之間存在著電化學中不均一性而造成不同的部位間產生一定電位差值,正是這種電位差值導致了金屬在電解質溶液中的電化學腐蝕。

向浸在電解質溶液中的金屬施加直流電,金屬的自然腐蝕電位會發生變化,這個現象稱為極化。所通電流為正電流時。金屬作為陽極其電位向正方向變化的過程稱作陽極極化;反之,通過的電流為負電流時,金屬作為陽極其電位向負方向變化的過程稱為陰極極化。把電位與電流密度之間對應的關系畫成曲線叫做極化曲線。具有鈍性傾向的金屬在進行陽極極化時,如果電流達到足夠的數值,在金屬表面上能夠生成一層具有很高耐蝕性能的鈍化膜而使電流減少,金屬表面呈鈍態。繼續施較小的電流就可以維持這種鈍化狀態,鈍態金屬表面溶解量很小從而防止了金屬的腐蝕,這就是陽極保護的基本原理。


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