犧牲陽極陰極保護(hù)的組成:電偶過程中兩種金屬之間的電位差是電偶腐蝕的驅(qū)動(dòng)力。因此,兩種金屬在電偶序列中越遠(yuǎn),電偶腐蝕趨勢(shì)越大。在犧牲陽極的陰極保護(hù)系統(tǒng)中,犧牲陽極材料與被保護(hù)金屬在電流順序上相距較遠(yuǎn)。它們之間的電位差越大,犧牲陽極能提供的保護(hù)電流就越多,被保護(hù)的金屬能達(dá)到相對(duì)負(fù)的保護(hù)電位。犧牲陽極和受保護(hù)金屬通過電纜形成完整的電流回路。在這個(gè)電路中,犧牲陽極向被保護(hù)金屬輸出電流,可以測(cè)量這個(gè)電路中犧牲陽極的有效輸出電流。
鎂的特點(diǎn)是密度低,化學(xué)活性高;電極電位很負(fù);低極化率;驅(qū)動(dòng)電位大,對(duì)鐵的驅(qū)動(dòng)電位可達(dá)0.6V以上;理論電容很大。鎂陽極表面很難形成屏蔽保護(hù)膜。而鎂合金系列犧牲陽極,電流效率很低,一般只有50%左右。在鎂表面,容易形成強(qiáng)腐蝕的原電池,導(dǎo)致較高的自溶率。此外,這種材料在碰撞時(shí)容易產(chǎn)生火花,這也限制了其在安全性能要求較高的區(qū)域,如油輪、易燃易爆敏感區(qū)域等特定場(chǎng)所的應(yīng)用。鋅是常見的重金屬,原子序數(shù)30,相對(duì)原子量65.37,密度7.14g/cm,化合價(jià)2,熔點(diǎn)420℃。
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\及鋅合金陽極理論發(fā)電量較小,但其電流效率as 犧牲陽極很高,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。