第2章　牺牲阳极阴极保护

2.1　牺牲阳极阴极保护原理

金属炼制过程中需要的能量越多，其活性越强。将不同的金属放入同一电解质溶液，相对于同一参比电极会呈现不同的电位值，将金属根据其电位值进行排序，即得到金属活性顺序，可以比较不同金属的相对活性。如果将两种金属用导线连接，电子就会从电位低的金属流向电位高的金属。牺牲阳极阴极保护的原理就是利用不同金属的电位差异，为受保护的金属提供电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，表面各点电位降低到同一负电位，使金属表面各点之间不再有电位差，不再有电子的流动，金属原子不再失去电子而变成离子溶入溶液，最终达到减缓腐蚀的目的。由于在实现阴极保护过程中，较活泼的金属为阳极，被腐蚀，所以，被称为牺牲阳极阴极保护。其原理如图2-1所示（对比图1-13）。

图2-1　牺牲阳极阴极保护原理

在土壤环境中，多使用镁牺牲阳极和锌牺牲阳极。对于镁阳极，如果输出电流很小，则其自身腐蚀就很严重，阳极电流效率降低；对于锌阳极，使用环境温度不能超过49℃。铝阳极只能用于含氯离子环境中，如海水中结构或原油储罐内底板保护。不了解阳极材料的特性，如在热交换器内使用锌阳极、在消防水罐中使用铝阳极，其后果是事与愿违，安装的牺牲阳极反而会加速结构设施的腐蚀。