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关于阴极保护的一些基本知识
[ 时间：2019-11-11 点击：1461 ]
腐蚀与腐蚀电池
作为一种天然存在的现象，腐蚀主要是指材料(一般指金属材料)与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。
在大多数情况下，当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气环境中时，金属表面会形成一种微电池，有时也称腐蚀电池(其电极一般称为阴、阳极)。在阳极上发生氧化反应，使阳极发生溶解，在阴极上则发生还原反应，一般只起传递电子的作用。
腐蚀电池的形成原因
腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分，形成了一层水膜，因而使空气中CO₂等气体溶解在这层水膜中，形成电解质溶液，而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的，例如工业上用的钢铁，其实际上是合金材料，即除铁之外，还含有石墨、渗碳体以及一些其它的金属和杂质，它们大多数没有铁元素活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁，而阴极为杂质，又由于铁与杂质紧密接触，使得腐蚀不断进行。
金属材料发生腐蚀的难易程度通常取决于金属的晶粒结构，合金材料组成以及在制造期间金属表面经受的处理温度和是否发生变形等因素。
微观腐蚀电池
现在，已经有许多经受了时间考验的腐蚀预防方法，其中之一就是阴极保护法，在本文中，我们将介绍一些关于阴极保护类型以及该方法如何有效预防埋地管道免受腐蚀等知识。
什么是阴极保护?
阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。暴露于电解质中的金属材料表面具有多个微观阳极和阴极位置。当阳极电负性强于阴极时，它们之间就会产生电位差，进而发生腐蚀
阴极保护的目的就是尽可能的降低阴极和阳极之间的电位差，使其降低到一个可以忽略的值。这种电位差的减少主要是由于阴极的极化所导致，根据欧姆定律，利用这种方法，腐蚀电流能够得到很好的缓解。阴极保护可以通过向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流来实现。
阴极保护标准
为了实现足够的阴极保护，受保护结构的电位必须极化到一定的值，通常采用参比电极来测量极化电位。例如铜/硫酸铜电极(CSE)就是土壤和淡水中常用的参比电极。
目前有两种类型的阴极保护评估标准。根据情况，一般可以使用其中任何一种，尽管在许多情况下，第一种被认为是更加优越的。
1.电位标准
施加阴极保护时被保护结构物的电位至少达到-850毫伏(mV)或更负(相对于铜/硫酸铜参比电极)。
2.极化转变标准
在构筑物表面与接触电解质的稳定参比电极之间的阴极极化值≥为100mV(相对于铜/硫酸铜参比电极)。
注：这些判据标准主要适用于碳钢材料，不同类型的金属材料标准可能有所不同。
