カソード保護とは何ですか？
カソード保護は、金属構造を腐食から保護する方法です。これらの構造が作られている金属 - 一般的に鋼鉄は、水と頻繁に接触している場合、酸化反応を介して腐食を起こしやすくなります。反応は、金属が電子を放棄することを伴い、水に溶解した塩の痕跡によって促進され、水が電解質として機能します。したがって、腐食は電気化学プロセスと見なすことができます。カソード保護は、金属構造をカソード（正の帯電した電極）に変え、アノードとしてより電気陽性の金属を使用して電気化学セルをセットアップするため、構造が周囲に電子を失いません。電気パイロンなどの地上構造。船や掘削リグなどの部分的に水没した構造。また、強化コンクリートのスチールロッドを保護するためにも使用できますe。腐食に対してより耐性のある金属は、鋼よりも高価であり、必要な強度を欠く可能性があるため、通常は腐食が保護されている鋼が最良の選択肢ですが、腐食できる他の金属もこの方法で保護される可能性があります。
鋼は主に鉄で構成されており、これは-0.41ボルトの酸化還元電位を持っています。これは、雨、凝縮、または湿った湿った土壌の形でこの金属と接触する可能性のある水など、負の酸化還元電位が少ない環境で電子を失う傾向があることを意味します。鉄と接触した水液滴は、反応によって鉄が酸化される電気化学セルを形成します。鉄II（fe 2+）イオンは水中で溶液になり、電子が金属を通って流れ、水の端で電子、酸素、水の相互作用が水を生成します。酸化物（OH - ）イオン反応によるイオン：o 2 + 2h 2 o + 4e - - > 4oh - 。負の水酸化物イオンは、水中の陽性鉄IIイオンと反応し、不溶性鉄II水酸化物（Fe（OH） 2 ）を形成し、酸化鉄（Fe 2 o 3 ）に酸化します。
電子の代替源を提供することにより、この腐食を防止しようとするカソード保護には2つの主要な方法があります。ガルバニック保護では、保護される金属よりも負の酸化還元電位を持つ金属は、断熱ワイヤによって構造に接続され、陽極を形成します。 -2.38ボルトの酸化還元電位を持つマグネシウムは、この目的のためによく使用されます。他の一般的に使用される金属はアルミニウムと亜鉛です。この手順は、陽極から構造に流れる電流を備えた電気セルをセットアップします。これはカソードとして機能します。アノードは電子を失い、腐食します。このため、それはKNOです「犠牲アノード」としてのWn。
ガルバニックカソード保護の問題は、最終的に、アノードが保護を提供しなくなり、交換する必要があるためにアノードが腐食されることです。代替の陰極保護システムは、現在のカソード保護（ICCP）に感銘を受けました。これはガルバニック法に似ていますが、電源を使用して保護される構造から構造までの電流を生成するために使用されます。交互の電流（AC）とは対照的に、直接電流（DC）が必要であるため、整流器を使用してACをDCに変換します。この方法は、陽極の寿命が大幅に増加するように、アノードの周囲との反応によって生成される代わりに電流が外部から供給されるため、より永続的な保護を提供します。