Η τεχνολογία καθοδικής προστασίας είναι ένας τύπος τεχνολογίας ηλεκτροχημικής προστασίας, η οποία εφαρμόζει ένα εξωτερικό ρεύμα στην επιφάνεια της διαβρωμένης μεταλλικής δομής. Η προστατευμένη δομή γίνεται η κάθοδος, καταστέλλοντας έτσι τη μετανάστευση ηλεκτρονίων που συμβαίνει κατά τη διάβρωση του μετάλλου και αποφεύγοντας ή μειώνοντας την εμφάνιση διάβρωσης.

Η τεχνολογία καθοδικής προστασίας μπορεί να χωριστεί σε καθοδική προστασία θυσιαζόμενης ανόδου και καθοδική προστασία με εντυπωμένο ρεύμα. Αυτή η τεχνολογία είναι βασικά ώριμη και χρησιμοποιείται ευρέως για τον έλεγχο της διάβρωσης μεταλλικών κατασκευών όπως χαλύβδινοι αγωγοί, αντλίες νερού, καλώδια, λιμάνια, πλοία, πυθμένες δεξαμενών, ψυγεία κ.λπ. σε έδαφος, θαλασσινό νερό, γλυκό νερό και χημικά μέσα.

Η θυσιαστική καθοδική προστασία ανόδου είναι η διαδικασία σύνδεσης δύο μετάλλων με διαφορετικές δραστικότητες και η τοποθέτησή τους στον ίδιο ηλεκτρολύτη. Το πιο ενεργό μέταλλο χάνει ηλεκτρόνια και διαβρώνεται, ενώ το λιγότερο ενεργό μέταλλο λαμβάνει προστασία ηλεκτρονίων. Λόγω της διάβρωσης των πολύ ενεργών μετάλλων κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ονομάζεται θυσιαστική καθοδική προστασία ανόδου.

Η καθοδική προστασία από εξωτερικό ρεύμα επιτυγχάνεται αλλάζοντας το δυναμικό του περιβάλλοντος περιβάλλοντος μέσω μιας εξωτερικής πηγής ενέργειας, έτσι ώστε το δυναμικό του εξοπλισμού που πρόκειται να προστατευθεί να παραμένει χαμηλότερο από αυτό του περιβάλλοντος περιβάλλοντος, αποτελώντας έτσι την κάθοδο ολόκληρου του περιβάλλοντος. Με αυτόν τον τρόπο, ο εξοπλισμός που πρόκειται να προστατευθεί δεν θα διαβρωθεί λόγω απώλειας ηλεκτρονίων.

Αρχή λειτουργίας

Χρησιμοποιήστε χαλκό και κράματα αλουμινίου ως ανόδους και το προστατευμένο σύστημα εξοπλισμού ως καθόδους. Τα ιόντα χαλκού που λαμβάνονται από την ηλεκτρόλυση ανόδων χαλκού είναι τοξικά και σχηματίζουν ένα τοξικό περιβάλλον όταν αναμειγνύονται με θαλασσινό νερό. Η ηλεκτρολυτική άνοδος αλουμινίου παράγει Al3+, το οποίο σχηματίζει Al(OH)3 με το OH- που παράγεται από την κάθοδο. Αυτός ο τύπος l(OH)3 ενθυλακώνει τα απελευθερούμενα ιόντα χαλκού και ρέει μέσω του προστατευμένου συστήματος με θαλασσινό νερό. Έχει υψηλή ικανότητα προσρόφησης και μπορεί να εξαπλωθεί σε περιοχές με βραδύτερη ροή θαλασσινού νερού όπου μπορεί να κατοικούν θαλάσσιοι οργανισμοί, αναστέλλοντας την ανάπτυξή τους. Όταν το σύστημα ανόδου χαλκού-αλουμινίου ηλεκτρολύεται σε θαλασσινό νερό, σχηματίζεται ένα πυκνό στρώμα ασβεστίου και μαγνησίου στην εσωτερική επιφάνεια του χαλύβδινου αγωγού καθώς η κάθοδος, και το κολλοειδές υδροξειδίου του αργιλίου που παράγεται από την ηλεκτρόλυση ρέει με το θαλασσινό νερό, σχηματίζοντας μια προστατευτική μεμβράνη στο εσωτερικό τοίχωμα του αγωγού. Η επίστρωση ασβεστίου-μαγνησίου και η κολλοειδής μεμβράνη υδροξειδίου του αργιλίου εμποδίζουν τη διάχυση του οξυγόνου, αυξάνουν την πόλωση της συγκέντρωσης και επιβραδύνουν τον ρυθμό διάβρωσης, γεγονός που μπορεί να επιτύχει τον σκοπό της αντιρρύπανσης και της αντιδιαβρωτικής προστασίας.