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杂散电流引起的金属腐蚀

由于某种原因,一部分电流离开了指定的导体,而在原来不该有电流的导体内流动,这一部分电流,称为杂散电流。它主要来自于电气火车、直流电焊、地下铁道及电解槽等电源的漏电。由杂散电流引起的腐蚀,如在金属制作的电解槽中进行电解时,正常情况下电流应从正极通过电解液流向负极。但也有可能有部分电流先从正极流向靠近正极的金属槽壁,然后从靠近负极的电解壁流出,并通过溶液回到负极.这样,电流在从金属电解槽壁流出之处便成为阳极而遭到腐蚀.

杂散电流引起的金属腐蚀

 又如上图电气火车顶上有根架空线,其作用是接受从电站正极输入的直流电,经过车厢后从地面铁轨回到电站的负极。如果各段铁轨间连接良好,则大部分电流能通过路轨回到电站.要是路面不平,路轨间连接又不好,而地面又潮湿,这时将有部分电流流入地下,通过埋在路轨下的金属管道或其他金属设施,最后返回路轨到电站的负极。这时,路轨下出现两个串联的大电解池。根据电流的流动方向,一个电解池的阳极是铁轨,阴极是地下管线;另一电解池的阳极是地下管线,阴极是路轨。前者腐蚀的是路轨,暴露在地面上,易被发现,维修也方便;后者腐蚀的是地下管线,不易被发现,且维修也不便,问题更为严重。此外,杂散电流也能引起钢筋混凝土结构的腐蚀,尤其冬季施工,为了防冻而在混凝土中加入氯化物(如NaCl、CaCl2),其腐蚀就更为严重。简化图示见下图:溶液中铁件腐蚀时,左侧有无色的气体产生,附近产生少量白色沉淀,随后变为灰绿色;其保护方法:将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(塑料或油漆等)。

 杂散电流引起的金属腐蚀

上图的原理可理解为下图的串联电解装置:

杂散电流引起的金属腐蚀

(责任编辑:化学自习室)
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