犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)的組成:電偶過(guò)程中兩種金屬之間的電位差是電偶腐蝕的驅(qū)動(dòng)力。因此,兩種金屬在電偶序列中越遠(yuǎn),電偶腐蝕趨勢(shì)越大。在犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)系統(tǒng)中,犧牲陽(yáng)極材料與被保護(hù)金屬在電流順序上相距較遠(yuǎn)。它們之間的電位差越大,犧牲陽(yáng)極能提供的保護(hù)電流就越多,被保護(hù)的金屬能達(dá)到相對(duì)負(fù)的保護(hù)電位。犧牲陽(yáng)極和受保護(hù)金屬通過(guò)電纜形成完整的電流回路。在這個(gè)電路中,犧牲陽(yáng)極向被保護(hù)金屬輸出電流,可以測(cè)量這個(gè)電路中犧牲陽(yáng)極的有效輸出電流。
犧牲陽(yáng)極的類(lèi)型及其各自的特征:工程中常用的犧牲陽(yáng)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(yáng)極或錳陽(yáng)極作為犧牲陽(yáng)極進(jìn)行陰極保護(hù)。鎂犧牲陽(yáng)極因其開(kāi)路電位為負(fù),驅(qū)動(dòng)電壓高,廣泛應(yīng)用于土壤、海水、海泥和工業(yè)用水中對(duì)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行陰極保護(hù)。但是它的電流效率低,這是一個(gè)很大的缺點(diǎn)。鋅基犧牲陽(yáng)極的開(kāi)路電位不如鎂基陽(yáng)極為負(fù),驅(qū)動(dòng)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(yáng)極保護(hù)。
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(yáng)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?yàn)┩俊6\及鋅合金陽(yáng)極理論發(fā)電量較小,但其電流效率as 犧牲陽(yáng)極很高,在海水中達(dá)到95%,在土壤中達(dá)到65%以上。鋁也是典型的輕金屬,原子序數(shù)13,相對(duì)原子質(zhì)量26.98,密度2.7g/cm,熔點(diǎn)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。