如何選擇犧牲陽(yáng)極保護(hù)?每年都有大量的犧牲陽(yáng)極被放置在船舶、海上平臺(tái)、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(jìn)入環(huán)境,對(duì)自然環(huán)境和人類社會(huì)的生產(chǎn)生活構(gòu)成潛在威脅。所以要保證犧牲陽(yáng)極 s的使用對(duì)環(huán)境是綠色的,對(duì)人類是清潔的。因此,犧牲陽(yáng)極材料應(yīng)該滿足以下基本要求。犧牲陽(yáng)極必須有足夠負(fù)的穩(wěn)定電位。犧牲陽(yáng)極在工作過(guò)程中,陽(yáng)極極化傾向要小。犧牲陽(yáng)極材料的理論電容應(yīng)該很大。
這是一個(gè)電化學(xué)原電池,負(fù)電位較大的犧牲陽(yáng)極被陽(yáng)極極化,受到加速腐蝕。陽(yáng)極溶解反應(yīng)產(chǎn)生的金屬離子進(jìn)入介質(zhì)環(huán)境,釋放的電子通過(guò)電纜傳輸?shù)奖槐Wo(hù)的金屬表面。對(duì)于電位相對(duì)正的金屬,同時(shí)發(fā)生陰極極化,使金屬電位向負(fù)方向移動(dòng)到一定的保護(hù)電位,抑制被保護(hù)金屬表面的陽(yáng)極過(guò)程,防止金屬被腐蝕。同時(shí),被保護(hù)金屬表面的陰極過(guò)程被加速。加速的陰極還原反應(yīng)消耗犧牲陽(yáng)極溶解傳輸?shù)碾娮?,?shí)現(xiàn)了陽(yáng)極過(guò)程和陰極過(guò)程的電荷平衡,使陰極保護(hù)過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。
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。