外加电流阴极保护的原理

管道外加电流阴极保护的原理一、钢制构筑物为什么会腐蚀钢制构筑物大致上是指电源负极电子流出，而金属氧化需要失去电子，电源负极提供电子而导致金属失去电子困难。而相对的牺牲阳极保护法是用另一种更活泼的金属相连，也大致是使被保护的金属不易失去电子，化合价升高而被氧化。通俗一点的讲就是：首先搞清楚为什么钢制构筑物要被腐蚀，是因为形成原电池，而钢制构筑物属于负极，也就是要向外提供电子，而我们外加一个电流直接提供电子给外界，换句话说就是弥补了钢制构筑物损失的电子，从而起到防腐的作用。那么接正极的辅助阳极怎么可能把电子传给铁呢？要有一个特殊装置提供外加的电压驱动电子向铁流动，这个电压要略大于辅助阳极和钢制构筑物的电位差。
二、 阴极保护外加电流是怎样控制钢制构筑物腐蚀的
1、铁生锈的过程可分为两类：（1）、化学腐蚀，高温下铁直接和氧气反应，得到氧化铁。（不太普遍）　　（2）、电化学腐蚀（普遍），分两种：析氢腐蚀，贴在酸性较强的潮湿环境中发生的腐蚀。
2、吸氧腐蚀，自然界中最为普遍。　　条件：不纯的铁，空气，潮湿的环境。道理是：在潮湿的环境中，不纯的铁（含碳）形成了铁---氧气--水无数个微小的原电池。铁：负极：Fe-2e-=Fe2+　　碳：正极：2H2O+O2+4e-=4OH-　　Fe2++2OH-=Fe(OH)2　　4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)
3、2Fe(OH)3+空气中失水=【Fe2O3·nH2O】（铁锈）+(3-n)H2O由以上式可知：铁失电子后与氧、水形成铁锈而溶解在水中，这样钢结构就会一点一点的腐蚀掉。既然上式中正极要得电子形成氢氧根，那么我们就通过外加电流提供给保护的钢结构（负极）电子，这样钢结构中的铁就不会失电子而被腐蚀了。
三、金属外加电流的原理金属的腐蚀方程式是：（1） M = M(2+) + 2e 看成可逆反应如果将金属连在阳极上，由于阳极是缺少电子的，那等于将反应M = M(2+) + 2e中产物的电子源源不断地吃掉，促使金属溶解，也就是阳极会加速金属腐蚀！
如果将金属连在阴极上，由于阴极是富电子的，也就是不断向反应中的M = M(2+) + 2e产物提供电子，使反应M = M(2+) + 2e的平衡逆向移动，也就是阻止金属腐蚀，这就是外加电流防腐原理。