犧牲陽極的類型及其各自的特征:工程中常用的犧牲陽極材料主要有鎂及鎂合金、鋅及鋅合金、鋁合金。在某些工程中,由于特殊情況,采用鐵陽極或錳陽極作為犧牲陽極進行陰極保護。鎂犧牲陽極因其開路電位為負,驅動電壓高,廣泛應用于土壤、海水、海泥和工業用水中對金屬結構進行陰極保護。但是它的電流效率低,這是一個很大的缺點。鋅基犧牲陽極的開路電位不如鎂基陽極為負,驅動電壓也不大,但仍可廣泛用于低電阻率土壤、海水、海泥中的犧牲陽極保護。
鎂的特點是密度低,化學活性高;電極電位很負;低極化率;驅動電位大,對鐵的驅動電位可達0.6V以上;理論電容很大。鎂陽極表面很難形成屏蔽保護膜。而鎂合金系列犧牲陽極,電流效率很低,一般只有50%左右。在鎂表面,容易形成強腐蝕的原電池,導致較高的自溶率。此外,這種材料在碰撞時容易產生火花,這也限制了其在安全性能要求較高的區域,如油輪、易燃易爆敏感區域等特定場所的應用。鋅是常見的重金屬,原子序數30,相對原子量65.37,密度7.14g/cm,化合價2,熔點420℃。
鋅的標準電極電位為-0.76V(SHE),高純鋅在海水中的穩定電位為-0.82V(SHE)。這是一種比較活潑的金屬,與鋼和常用的金屬結構材料相比,帶負電荷。鋅陽極不適用于高阻土壤或淡水,但通常用于海水、某些化學介質和低阻土壤或灘涂。而鋅及鋅合金陽極理論發電量較小,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13,相對原子質量26.98,密度2.7g/cm,熔點660℃。鋁的標準電極電位為-1.66V(SHE),在海水中的穩定電位約為-0.53 (She)。鋁的理論容量為2970A h/kg,是鋅的3.6倍,鎂的1.35倍。