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阴极保护的原理

 阴极保护是通过被保护结构施加电流,使结构表面都成为阴极而进行腐蚀防护的技术。阴极保护在我国长输管道上的应用始于20世纪60年代初期,到目前为止,几乎所有输油气管道、储罐、海洋结构都施加了阴极保护。对于输水管道,混凝土钢筋码头的阴极保护也逐步展开。

    阴极保护的应用,极大地延长了金属设施的使用寿命,具有重大的经济效益,同时降低了安全风险,具有重大的社会效益。

    阴极保护原理:通过给结构施加电流,使结构表面都吸收电流,变成阴极。

    在最初的腐蚀电池中,铜和铁组成的腐蚀电池,电流自铁流向溶液,又从溶液流向铜,,这时铁是阳极,铜 是阴极。电流之所以从铁通过电解液流向铜,是因为铜和铁之间存在电流差。如果能让铜的电流负向偏移,直到铁和铜电位相同,此时,铁和铜之间将不再存在电位差,也就没有腐蚀电流,铁的腐蚀将停止。为了使铜的电位负向偏移,可以将更活泼的金属(比如镁)与铜连接,此时,电子自连接导线流向铜,电流自镁通过电解液流向铜,铜的电位将负向偏移,当铜的电位和铁的电位一致时,铁不再排放电流,腐蚀停止,继续给铜施加电流,当铜的电位比铁的电位更负时,铁开始吸收电流,也成为阴极。

    假设铁和铜是一个结构上的不同部位,此时,整个结构都在吸收电流,都成为腐蚀电池中的阴极,所以该技术称为阴极保护。

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