陽極保護的原理

1、陽極保護原理當某種金屬浸入電解質(zhì)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(xué)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(xué)中不均一性而造成不同的部位間產(chǎn)生一定電位差值，正 是這種電位差值導(dǎo)致了金屬在電解質(zhì)溶液中的電化學(xué)腐蝕。向浸在電解質(zhì)溶液中的金屬施加直流電，金屬的自然腐蝕電位會 發(fā)生變化，這個現(xiàn)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(yīng)的關(guān)系畫成曲線叫做極化曲

2、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(shù)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(tài)。繼續(xù)施較小的電流就可以維持這種鈍化狀態(tài)，鈍態(tài)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。圖2 為典型的鈍性金屬陽極保護曲線，曲線中表現(xiàn)出四個特性：表現(xiàn)出四個特性區(qū)域、電段（+E）過鈍化E族護穩(wěn)定鈍化區(qū)落丘-鈍化區(qū)活化區(qū)a表現(xiàn)出四個特性區(qū)域、電段（+E）過鈍化E族護穩(wěn)定鈍化區(qū)落丘-鈍化區(qū)活化區(qū)a電流密度（Igi 進屯化區(qū)Eg活化區(qū)（曲線中AB段）施加陽極電流時，金屬表面發(fā)生如下反應(yīng)：FeFe2+ + 2e此區(qū)處 于活性溶解狀態(tài)

3、，且電位越正，電流密度越大，電流密度的大小反應(yīng) 出腐蝕的快慢。當電流密度超過峰值點后，電流急劇下降，這個峰值 點對應(yīng)稱為致鈍電流密度，對應(yīng)的電位稱為致鈍電位。活化一鈍化區(qū)（BC段）金屬處于由活化狀態(tài)向鈍化狀態(tài)的突變過程中，金屬開始發(fā)、鈍 化，電流急劇下降，在金屬表面可能生成二價到三價的不穩(wěn)定氧化物。穩(wěn)定鈍化區(qū)（CD段）不銹鋼中金屬元素發(fā)生氧化反應(yīng)，生成高價氧化物（膜），這 種氧化物溶解量很小，即腐蝕速率很低，這正是陽極保護所需要的電 位控制區(qū)，對應(yīng)的電流密度稱為維鈍電流密度，可由控制儀的d.過鈍化區(qū)（DF段）當電位高于穩(wěn)定鈍化區(qū)，電流又出現(xiàn)增大現(xiàn)象，鈍化膜轉(zhuǎn)化成 可溶性的氧化物而遭受破壞，金屬腐蝕重新加劇，這區(qū)域稱為過鈍化 保護區(qū)。陽極保護酸冷器的工作原理是把與硫酸接觸的全部表面作為 陽極，另外設(shè)置一根或幾根陰極，形成電流回路。向冷卻器施加一定 的電流，使其產(chǎn)生陽極極化，通過致鈍