2.4　锌牺牲阳极

锌阳极是最早使用的阳极，在1824年，就被Davy使用。早期锌阳极的失效主要是因为铁含量超标而导致锌阳极钝化，所以，铁含量要控制在0.0014%以下。加入0.4%的铝、0.15%的镉，铁的允许含量可以达到0.005%。锌阳极形状见图2-6。

图2-6　锌阳极形状

在碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐存在的环境中，锌阳极表面发生钝化，使锌阳极电位变正，温度越高，这种影响越明显。在硫酸盐、氯化物存在的环境中，锌阳极不会发生钝化，即使锌阳极已经发生钝化，如果在锌阳极周围添加石膏粉（含硫酸根离子），锌阳极电位也会迅速降低到-1.10V（CSE）。

高纯锌阳极可以用于土壤电阻率小于20Ω·m的土壤环境或淡水中。锌合金阳极多用于海水环境。电极电位为-1.10V（CSE），驱动电压0.25V。温度高于49℃时，发生晶间腐蚀，高于54℃时锌阳极的电极电位变正，它与钢铁的极性发生逆转，变成阴极受到保护，而钢铁变成阳极受到腐蚀。所以，锌阳极一般用于温度低于49℃的环境，锌阳极必须使用回填料。锌合金阳极可用作接地电池或结构接地极。可以使用锌带进行管道的防交流干扰接地、阀室的均压栅等。锌阳极电流效率受输出电流密度影响不大。

锌阳极化学成分[2]见表2-4。

表2-4　锌阳极化学成分　　单位：%

锌阳极电化学性能见表2-5。

表2-5　锌阳极电化学性能

锌阳极消耗量计算：

式中　I——阳极电流输出，A；

t——设计寿命，a；

U——电流效率，95%；

Z——理论电容量，820 A·h/kg；

Q——阳极使用率，85%；

W——阳极质量，kg。