陰極保護原理(犧牲陽極的陰極保護原理)

陰極保護的原理是什么？

陰極保護是一種用于防止金屬在電介質（海水、淡水及土壤等介質）中腐蝕的電化學保護技術，該技術的基本原理是使金屬構件作為陰極，對其施加一定的直流電流，使其產生陰極極化，當金屬的電位負于某一電位值時，該金屬表面的電化學不均勻性得到消除，腐蝕的陰極溶解過程得到有效抑制，達到保護的目的。下面用極化曲線來說明陰極保護原理。為了說明問題，把陰極，陽極極化曲線簡化成直線，如下圖（1）所示。
在金屬表面上的陽極反應和陰極反應都有自己的平衡點，為了達到完全的陰極保護，必須使整個金屬的電位降低到最活潑點的平衡電位。設金屬表面陽極電位和陰極電位分別為Ea和Ec，金屬腐蝕過程由于極化作用，陽極和陰極的電位都接近于交點S所對應的電位Ecorr（自然腐蝕電位），這時的腐蝕電流為Icorr。
圖（1）
如果進行陰極極化，電位將從向更負的方向移動，陽極反應曲線EcS從S向C點方向延長，當電位極化到E1時，所需的極化電流為I1，相當于AC線段，其中BC線段這部分是外加的，AB線段這部分電流是陽極反應所提供的電流，此時金屬尚未腐蝕。如果使金屬陰極極化到更負的電位，例如達到Ea，這時由于金屬表面各個區域的電位都等于Ea，腐蝕電流為零，金屬達到了完全保護，此時外加電流Iapp1即為完全保護所需電流。
根據提供陰極極化電流的方式不同，陰極保護又分為犧牲陽極陰極保護法和外加電流陰極保護法兩種。
圖貼不上來,呵呵

防腐陰極保護的原理是什么

原理是向被腐蝕金屬結構物表面施加一個外加電流，被保護結構物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發生。

金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位負移，金屬陽極氧化反應過電位ηa 減小，反應速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護效應。

利用陰極保護效應減輕金屬設備腐蝕的防護方法叫做陰極保護 。由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應所需。

從而使金屬氧化反應(失電子反應)受到抑制。當金屬氧化反應速度降低到零時，金屬表面只發生去極化劑陰極反應。

擴展資料：

陰極保護使用的場合較多，它通常由一個電源變壓器和一個橋型整流器組成。陰極保護的電壓是可以調節的，使用的電源負荷較大。它把交流220 V電源通過變壓器和整流電路變成直流。

將負電極接至金屬外皮，正電極接地，確保線纜外皮對地保持適當的負電位，這樣線纜的金屬外皮就不容易受到腐蝕了。陰極保護設備如果不用交流電，也可以用直流電池供電。

陰極保護準則：

為了便于實際應用，通過多年的實踐與研究，得出了以下幾個判斷結構是否得到充分保護得判斷準則。NACE RP 0169 建議“在通電的情況下,埋地鋼鐵結構最小保護電位為-0.85V CSE或更負。

在有硫酸鹽還原菌存在的情況下，最小保護電位為-0.95V CSE，該電位不含土壤中電壓降（IR降）”。實際測量時，應根據瞬時斷電電位進行判斷。

目前流行的通電電位測量方法簡便易行，但對測量中IR降的含量沒有給予足夠重視。其后果是很多認為陰極保護良好的管道發生腐蝕穿孔。

這方面的教訓是很多的。如：某氣田南干線，認為陰極保護良好，但實際內檢測發現腐蝕深度在壁厚的10-19% 的點多達410處； 個別位置的點蝕深度達到50%。

進行斷電電位測量發現，很多點保護電位（斷電電位）沒有達到-0.85V CSE。有效的方法是實際測量幾點的IR降，保護電位按0.85 + IR 降來確定。

IR 降可以通過通電電位減去瞬時斷電電位來獲得，也可以用瞬時通電電位減去結構自然電位來獲得。瞬時斷電電位與自然電位電位之差不得小于100mV。

在有些情況下，在斷開電源0.2-0.5秒內測量斷電電位，待結構去極化后（24 或48 小時后）再測量結構電位（自然電位），其差值應不小于 100mV。

也可以用通電電位（極化后）減去瞬時通電電位來計算極化電位。最大保護電位的限制應根據覆蓋層及環境確定，以不損壞覆蓋層的粘結力為準,一般瞬時斷電電位不得低于-1.10V CSE。

由于受舊規范的影響，很多人還認為陰極保護最大電位不能低于-1.5V CSE。事實上這種觀念使錯誤的，造成的危害也是巨大的。

判斷陰極保護電位是否過大應以斷電電位為判斷基礎，只要斷電電位不低于-1.1V CSE（西歐為-1.15V CSE），通電電位再大也沒有關系。

參考資料來源：百度百科-陰極保護

陰極保護和陽極保護-原理、技術及工程應用的原理

陰極保護原理：
金屬—電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位負移，金屬陽極氧化反應過電位ηa 減小，反應速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護效應。利用陰極保護效應減輕金屬設備腐蝕的防護方法叫做陰極保護 。 由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應所需，從而使金屬氧化反應(失電子反應)受到抑制。當金屬氧化反應速度降低到零時，金屬表面只發生去極化劑陰極反應。
兩種陰極保護法 ：外加電流陰極保護和犧牲陽極保護。
陽極保護原理：
當某種金屬浸入電解質溶液時，金屬表面與溶液之間就會建立起一個電位，腐蝕電化學中把這個電位稱為自然腐蝕電位。不同的金屬在一定溶液中的電位是不一樣的。而同一種金屬的電位由于其各部分之間存在著電化學中不均一性而造成不同的部位間產生一定電位差值，正是這種電位差值導致了金屬在電解質溶液中的電化學腐蝕。
向浸在電解質溶液中的金屬施加直流電，金屬的自然腐蝕電位會發生變化，這個現象稱為極化。所通電流為正電流時。金屬作為陽極其電位向正方向變化的過程稱作陽極極化；反之，通過的電流為負電流時，金屬作為陽極其電位向負方向變化的過程稱為陰極極化。把電位與電流密度之間對應的關系畫成曲線叫做極化曲線。具有鈍性傾向的金屬在進行陽極極化時，如果電流達到足夠的數值，在金屬表面上能夠生成一層具有很高耐蝕性能的鈍化膜而使電流減少，金屬表面呈鈍態。繼續施較小的電流就可以維持這種鈍化狀態，鈍態金屬表面溶解量很小從而防止了金屬的腐蝕，這就是陽極保護的基本原理。

犧牲陽極的陰極保護法，，原理是什么？

犧牲陽極法是用一種電位比所要保護的金屬還要負的金屬或合金與被保護的金屬電性連接在一起，依靠電位比較負的金屬不斷地腐蝕溶解所產生的電流來保護其它金屬的方法。

犧牲陽極的陰極保護法是在保護鋼鐵設備上連接一種更易失去電子的金屬或合金。例如：鋼閘門的保護，有的就應用這種方法。它是一種比較更為活潑的金屬，如鋅等，連接在鋼閘門上。這樣，當發生電化腐蝕時，被腐蝕的是那種比鐵更活潑的金屬，而鐵被保護了。通常在輪船的尾部和在船殼的水線以下部分，裝上一定數量的鋅塊，來防止船殼等的腐蝕，就是應用的這種方法。 目前，電化學保護發出應用除海水或河道中鋼鐵設備的保護外，還應用于防止電纜、石油管道、地下設備和化工設備等的腐蝕。

1、犧牲陽極的陰極保護法利用的是原電池原理。
2、被腐蝕的是原電池的負極（較活潑的金屬，如鋅保護鐵）
3、負極發生的是失去電子的氧化反應。
4、受保護的金屬做原電池的正極（電極上發生的電子的還原反應，電極本身不反應，即被保護）。
5、中學階段，原電池中的電極叫負極（發生氧化反應）、正極（發生還原反應），電解池中，與電源正極相接的稱為陽極（發生氧化反應）、，與電源負極相接的稱為陰極（發生還原反應）、，
5、而實際上，在電化學理論中，通常把失去電子發生氧化反應的電極都稱之為陽極（不區分是原電池和電解池了），同理，通常把得到電子發生還原反應的電極都稱之為陰極（也不區分是原電池和電解池了），

犧牲陽極的陰極保護原理

犧牲陽極的陰極保護原理是向被腐蝕金屬結構物表面施加一個外加電流，被保護結構物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發生的電子遷移得到抑制，避免或減弱腐蝕的發生。

陰極保護使用的場合較多，它通常由一個電源變壓器和一個橋型整流器組成。陰極保護的電壓是可以調節的，使用的電源負荷較大。它把交流220 V電源通過變壓器和整流電路變成直流，將負電極接至金屬外皮，正電極接地，確保線纜外皮對地保持適當的負電位，這樣線纜的金屬外皮就不容易受到腐蝕了。

陰極保護設備如果不用交流電，也可以用直流電池供電。但注意陰極設備應安裝在線纜外皮平均正電位最高的地點。

陰極保護設備接地的正電極有大量的電流流出，如果采用金屬接地體，這會消耗很大；通常采用石墨電極作為接地體。

擴展資料

在采用陰極保護時，應具備以下條件：

1、被保護構筑物必須是可導電的金屬件，且具有足夠低的縱向導電率；

2、與低歐姆的接地裝置不得有金屬導電性連接；

3、容器和管道均應具有足夠電阻率的防腐層。

注：隨著防腐層電阻的增大，保護電流密度相應地降低，越加有利于電流均勻分布，擴大保護范圍。當保護電流密度增大時對外部裝置的干擾影響也增加。

若管道建在或運行在高壓電裝置附近，就必須遵循Akf第三號推薦標準。若考慮到防爆和放接觸電壓，需要與接地的外部設備進行電連接或者這類連接決不可被取消，這是應按照Afk第九號標準推薦采用局部陰極保護技術。