如何選擇犧牲陽極保護?每年都有大量的犧牲陽極被放置在船舶、海上平臺、碼頭等海洋結(jié)構(gòu)物上以及埋地管道或其他埋地金屬結(jié)構(gòu)物周圍,其中至少有50%被腐蝕溶解,以腐蝕產(chǎn)物的形式進入環(huán)境,對自然環(huán)境和人類社會的生產(chǎn)生活構(gòu)成潛在威脅。所以要保證犧牲陽極 s的使用對環(huán)境是綠色的,對人類是清潔的。因此,犧牲陽極材料應(yīng)該滿足以下基本要求。犧牲陽極必須有足夠負(fù)的穩(wěn)定電位。犧牲陽極在工作過程中,陽極極化傾向要小。犧牲陽極材料的理論電容應(yīng)該很大。
犧牲陽極在防腐領(lǐng)域的要求主要表現(xiàn)在以下幾個方面:犧牲陽極工作過程中陽極極化率要小。這樣犧牲陽極的電位并沒有往正方向移動多少(陽極極化的結(jié)果)。犧牲陽極(即閉路電位,犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)運行時與金屬結(jié)構(gòu)相連的電位)的工作電位足夠負(fù),可以在陰極保護系統(tǒng)工作時保持足夠大的驅(qū)動電壓。犧牲陽極材料的理論電容應(yīng)該更大。理論電容是根據(jù)庫侖定律計算出的消耗單位質(zhì)量金屬所產(chǎn)生的電量,單位為A·h/kg。對于犧牲陽極,單位質(zhì)量陽極金屬消耗產(chǎn)生的電量較大;換句話說,產(chǎn)生1安培小時單位電能所消耗的陽極質(zhì)量較少。這就決定了陽極使用壽命長、經(jīng)濟性好的保護效果。
鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.76V(SHE),高純鋅在海水中的穩(wěn)定電位為-0.82V(SHE)。這是一種比較活潑的金屬,與鋼和常用的金屬結(jié)構(gòu)材料相比,帶負(fù)電荷。鋅陽極不適用于高阻土壤或淡水,但通常用于海水、某些化學(xué)介質(zhì)和低阻土壤或灘涂。而鋅及鋅合金陽極理論發(fā)電量較小,但其電流效率as 犧牲陽極很高,在海水中達到95%,在土壤中達到65%以上。鋁也是典型的輕金屬,原子序數(shù)13,相對原子質(zhì)量26.98,密度2.7g/cm,熔點660℃。鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-1.66V(SHE),在海水中的穩(wěn)定電位約為-0.53 (She)。鋁的理論容量為2970A h/kg,是鋅的3.6倍,鎂的1.35倍。