
【化】 cathodic protection parasites
在电化学防腐领域,"妨碍阴极保护的物质"指能破坏或削弱阴极保护系统效果的化学物质或物理杂质。阴极保护是通过施加外部电流或牺牲阳极使金属表面成为阴极,从而抑制腐蚀的技术。以下三类物质是主要干扰源:
硫化物(如H₂S)、氯化物(Cl⁻)或微生物代谢产物可穿透防腐涂层,在金属表面形成导电通路,导致阴极保护电流局部流失。例如输油管道接触含硫土壤时,硫化物的渗透会使阴极保护电位正移+200mV以上,显著降低保护效率。
碳酸钙(CaCO₃)、硫酸盐还原菌生物膜等沉积物会在金属表面形成屏蔽层。实验表明,0.5mm厚度的CaCO₃沉积可使阴极保护电流密度下降40-60%,导致欠保护区域腐蚀速率升高至0.8mm/年。
高电阻物质(干燥砂土)或pH缓冲剂(碳酸盐)会改变介质导电性/化学性质。当土壤电阻率>5000Ω·cm时,阴极保护电流分布不均,保护半径缩减50%以上(ISO 15589-1标准)。
这些物质通过破坏电绝缘性(如硫化物)、形成电流屏蔽层(如CaCO₃)或改变电解质性质(高阻土壤)三种机制妨碍阴极保护。实际工程中需参照NACE SP0169标准进行介质成分检测与保护参数调整。
权威参考来源
根据电化学保护原理和实际应用,妨碍阴极保护的物质主要指那些可能干扰或阻断阴极保护系统正常工作的材料或环境因素。这些物质通常通过以下方式产生影响:
绝缘性物质(如非导电涂层、塑料膜)
阴极保护需要电流在金属表面均匀分布,若金属表面被完全绝缘的材料覆盖(如不合格的防腐漆或塑料层),会阻断保护电流的流动,导致无法形成有效的保护电位差,从而加速局部暴露区域的腐蚀。
与牺牲阳极反应的化学物质(如硫化物、氯化物)
某些环境中的硫化物或高浓度氯离子可能与牺牲阳极(如锌、镁)发生副反应,消耗阳极材料但未有效转移电子到被保护金属,降低保护效率。例如,硫化氢会与锌反应生成不导电的硫化锌沉积物,阻碍阳极溶解。
导电性差的污染物(如油污、垢层)
金属表面的油污或钙镁垢层会形成高电阻屏障,影响电流分布,导致保护电位不均匀。尤其在管道或储罐内部,这类物质堆积会使局部区域无法获得足够的阴极极化。
氧化性物质(如溶解氧、硝酸盐)
高浓度溶解氧或硝酸盐可能加速局部腐蚀,尤其在阴极保护不足的区域,它们会促进阳极反应的竞争,抵消阴极保护的还原反应效果。
应对措施:需定期检查防腐涂层的完整性,清除表面污染物,并根据环境成分选择合适的阳极材料(如海水环境中使用铝阳极)。对于复杂工况,需结合外加电流阴极保护系统以补充电流强度。
爱因斯坦关系暴民统治裁缝匠的导电介质沸腾传热系数赴汤蹈火概率的干酪盒式蒸馏器哈巴恩管黑板系统护油圈睑裂区极度通货膨胀精轧辊巨脑回抗磨合质泪腺痛离散取样卵黄周隙论斤螺旋型分子买回苗勒氏管囊肿模型放样耐水皮带诺卡氏菌气升装置燃烧排气测定仪三执政官之一水合异构