我們知道(dao),金(jin)(jin)屬在發生電化腐蝕(shi)時,總是陽極(ji)(ji)遭到破壞(huai)(huai),而陰極(ji)(ji)得到保護(hu)(hu)。如果我們設法(fa)讓要保護(hu)(hu)的金(jin)(jin)屬永遠(yuan)作陰極(ji)(ji),那么這種(zhong)金(jin)(jin)屬就不(bu)會被腐蝕(shi)。這種(zhong)防腐蝕(shi)的方法(fa),叫做,陰極(ji)(ji)保護(hu)(hu)法(fa)。這是一種(zhong)“丟(diu)卒(zu)保車”的方法(fa),就是用活動金(jin)(jin)屬作保護(hu)(hu)劑,讓活動金(jin)(jin)屬損(sun)壞(huai)(huai)掉,保護(hu)(hu)了金(jin)(jin)屬器件;進(jin)一步(bu)研究,也可(ke)以(yi)借(jie)助電流,即保護(hu)(hu)陰極(ji)(ji),又不(bu)損(sun)壞(huai)(huai)陽極(ji)(ji),做到“車卒(zu)雙全(quan)”。所(suo)以(yi),陰極(ji)(ji)保護(hu)(hu)法(fa)又可(ke)分為保護(hu)(hu)劑法(fa)和電保護(hu)(hu)法(fa)兩種(zhong)。
取(qu)一(yi)(yi)塊(kuai)比(bi)較活潑(po)的金屬(shu)(shu)(shu)作(zuo)(zuo)保(bao)(bao)護(hu)(hu)劑,把(ba)它(ta)鑲(xiang)在(zai)被(bei)(bei)保(bao)(bao)護(hu)(hu)金屬(shu)(shu)(shu)的表面(mian)上(shang),或把(ba)它(ta)和(he)被(bei)(bei)保(bao)(bao)護(hu)(hu)金屬(shu)(shu)(shu)用導線連接起來,這樣,保(bao)(bao)護(hu)(hu)劑和(he)被(bei)(bei)保(bao)(bao)護(hu)(hu)金屬(shu)(shu)(shu)就成(cheng)為(wei)(wei)原電(dian)池的兩(liang)極。因為(wei)(wei)保(bao)(bao)護(hu)(hu)劑是活潑(po)金屬(shu)(shu)(shu),它(ta)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)電(dian)池內的陽極,發(fa)生氧(yang)化(hua)而被(bei)(bei)腐蝕(shi)(shi)破壞;而被(bei)(bei)保(bao)(bao)護(hu)(hu)金屬(shu)(shu)(shu)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)陰(yin)極,陰(yin)極中(zhong)原來的微電(dian)池的工作(zuo)(zuo)就停(ting)止(zhi)或減弱(ruo)了(le),使金屬(shu)(shu)(shu)設備得到(dao)保(bao)(bao)護(hu)(hu)。在(zai)保(bao)(bao)護(hu)(hu)劑快要銹(xiu)完時(shi),可以再換一(yi)(yi)塊(kuai),所(suo)以這種(zhong)防腐蝕(shi)(shi)方法(fa)是“丟卒(zu)保(bao)(bao)車”,也叫“犧牲陽極法(fa)”。例(li)如,蒸汽(qi)鍋爐中(zhong)有時(shi)裝(zhuang)上(shang)鋅塊(kuai),輪船的螺旋槳(jiang)附近也常鑲(xiang)上(shang)鋅,鋅比(bi)鐵活潑(po),這樣鋅逐漸(jian)腐蝕(shi)(shi)掉,保(bao)(bao)護(hu)(hu)了(le)鍋爐和(he)螺旋槳(jiang)。
電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)時,在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)池中,與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)負(fu)極(ji)相聯的(de)(de)一(yi)級為(wei)(wei)陰(yin)(yin)極(ji),在(zai)這一(yi)極(ji)上,電(dian)(dian)(dian)(dian)子多余,使陰(yin)(yin)極(ji)金屬本身就不(bu)(bu)會再失去(qu)電(dian)(dian)(dian)(dian)子變為(wei)(wei)陽(yang)(yang)離(li)子,即陰(yin)(yin)極(ji)不(bu)(bu)被(bei)破壞。根(gen)據這一(yi)道理,我們(men)可(ke)以借(jie)助(zhu)于外加電(dian)(dian)(dian)(dian)流,使要保(bao)護的(de)(de)金屬設備(bei)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)負(fu)極(ji)相連(lian)(lian)作陰(yin)(yin)極(ji),另(ling)設一(yi)輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)正極(ji)相連(lian)(lian)作陽(yang)(yang)極(ji),使陰(yin)(yin)極(ji)的(de)(de)設備(bei)受(shou)到了保(bao)護。作為(wei)(wei)陽(yang)(yang)極(ji)的(de)(de)可(ke)以是一(yi)些廢管子、舊鐵軌等,漸漸低倍腐(fu)蝕掉(diao)。這種和保(bao)護劑方法類似(si),也是“丟(diu)卒(zu)保(bao)車”,不(bu)(bu)過(guo)丟(diu)掉(diao)的(de)(de)不(bu)(bu)是“精兵搶卒(zu)”,而(er)是“殘(can)兵弱(ruo)卒(zu)”。
但是(shi),如(ru)果能(neng)是(shi)“車”和“卒(zu)”都(dou)不(bu)受(shou)損失,那不(bu)更好嗎?通(tong)過進一(yi)步研(yan)究,人們終于找到了“兩全(quan)其美”的(de)(de)方(fang)(fang)法。這種方(fang)(fang)法必須控制好兩極(ji)(ji)間電(dian)(dian)壓,采用(yong)不(bu)活動的(de)(de)金屬(shu)或非(fei)金屬(shu)材料(如(ru)高硅鐵(tie))作輔助(zhu)(zhu)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(陽(yang)極(ji)(ji)),使(shi)外(wai)加電(dian)(dian)流不(bu)能(neng)氧(yang)化破壞輔助(zhu)(zhu)電(dian)(dian)極(ji)(ji)。這樣,只(zhi)要(yao)消耗(hao)少量電(dian)(dian)能(neng),就可以達到即保護(hu)陰極(ji)(ji)設備(bei),又不(bu)使(shi)輔助(zhu)(zhu)陽(yang)極(ji)(ji)腐蝕的(de)(de)目的(de)(de),做到一(yi)舉(ju)兩得(de),“車卒(zu)雙(shuang)全(quan)”。化工廠中接觸強腐蝕性物(wu)質的(de)(de)金屬(shu)機具(例如(ru)熬堿鍋)、埋在地下的(de)(de)金屬(shu)建筑物(wu)(如(ru)管道(dao)、儲罐等),以及水中的(de)(de)金屬(shu)設備(bei)(如(ru)水庫(ku)鋼(gang)閘門(men))等,常用(yong)這種方(fang)(fang)法防腐蝕。
磨(mo)(mo)損腐(fu)蝕(shi)是指出于(yu)腐(fu)蝕(shi)流體和(he)金屬(shu)(shu)表面間(jian)的相對運(yun)動(dong),引起金屬(shu)(shu)的加速破(po)壞或腐(fu)蝕(shi),簡稱磨(mo)(mo)蝕(shi)。造成磨(mo)(mo)損腐(fu)蝕(shi)的腐(fu)蝕(shi)流體可以是氣體、液體或含有(you)固體的顆(ke)粒、氣泡的液體等(deng),一般(ban)這種(zhong)流體的運(yun)動(dong)速度(du)很快(kuai),同(tong)時還包(bao)括機械的磨(mo)(mo)耗或磨(mo)(mo)損作用。在工業(ye)生產中的大(da)多數金屬(shu)(shu)或合(he)金(如鋁、銅、鉛(qian)、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)等(deng)),尤其是暴露在運(yun)動(dong)腐(fu)蝕(shi)流體中的設備或構(gou)件,都會遭受磨(mo)(mo)損腐(fu)蝕(shi)。