阴极保护的历史

流的流动，阻止了电偶腐蚀的发生[26]。年）发现了（后来以他名字命名的）伽伐尼电流前很久，人们早已经知道伏打电了”（30]。一种简单易行的解决办法，就是用铅皮包住铜钉头部，这样消除了两种金属之间伽伐尼电伽伐尼电偶，钉子四周容易起化学作用的铅板在海水里会腐蚀脱落。后来，造船厂找到了木壳板上蒙上一层铅板防止蛙虫钻孔，铅板是用铜钉钉在木板上的。在铅与铜钉之间形成沉船里发现的钉子可以知道罗马人已经知道接触腐蚀时伴随有电流流动。当时人们在船的电池。他写道：“所有这些发现足以证实，在意大利科学家伽伐尼用青蛙腿做实验（1789文物管理局局长威尔海姆·昆尼格认为这些物品是人们通过电解工艺给小件珠宝镀金时用的了类似的陶罐。人们推断物品产自罗马帝国时代（公元前27年至公元395年）,前任巴格达沥青密封的铜质圆筒，内装已经锈蚀的铁芯。在底格里斯河对岸的塞琉西王国废城里也发现古时候，人们已经知道经过摩擦的琥珀会互相吸引，也知道其他一些电的效应。从旧1936年，在巴格达附近的胡约拉布尔发现了几个大约14cm高的陶罐。罐内是细细的用

明极保护手册人们并不清楚汉弗莱·戴维爵士（图1-7)了海军部的任务对1761年开始制造出的包铜木能高行防腐保护时，他是否知道这些见解。他进行了大量实验室试验，发现用锌或铁可以对铜实施阴极保(1812年，戴维已经提出假说，即化学变化与变化是出于同一原因，或者至少由同一材料特性引起的。他相信，通过改变该材料的电荷状态，能够增加或减少化学反应力，只有带有不同电荷的材料才能合在一起，假如原先是带正电的材料被人为改变成等负电荷，那么这样的约束就可以打破，因为它们再也不能参与腐蚀反应了。在1789年伽伐尼用青蛙腿做实验的基础上，开始有了伽伐尼电流和对电解质的研究。1797年意大利物理学家阿力山德鲁·伏打在帕维亚发现了所谓的伏打电堆，这是第一次从电池产生出电流。其相图1-7汉弗菜·戴维爵士反过程——电解，是1795年阿利克山德·冯·赫姆伯尔特从电解液里的锌电极和银电极构成的电解电池里发现的。1798年，里特尔注意到金属的电势序与按照金属可氧化性的排列是一致的虽然这些发现并没有上升到电化学理论的高度，但是戴维所做的解释依然是令人惊叹的。戴维已经确定，铜在伽伐尼电势序中是个带有弱正电荷的金属。他由此推断，假如铜成为带有弱负电荷的状态，那么铜在海水里的腐蚀作用就可以被阻止。假如铜表面变成负极(即阴极）,那么所有化学反应，包括腐蚀都可以被阻止。为了解释这一过程，戴维进行了实验，他把抛光的铜试片浸在弱酸性的海水里。他在一个铜试片上焊上一块锡，三天后，没有焊接锡块的铜试片明显发生了腐蚀，而焊有锡块的铜试片没有任何腐蚀的迹象。戴维由此得出结论，像锌或铁等其他比较活泼的金属可以用于腐蚀防护。戴维在他的弟子迈克尔·法拉第的协助下继续进行实验。从这项研究可知，锌在什么位置显然不是重要的。在另一块焊有铁试片的铜试片上，再与一块锌连接起来，结果，不仅是铜，铁也受到防腐保护。戴维将他的这些研究成果报告给英国皇家学会和英国海军部后，1824年，他被准许开始在包有铜板的战舰上进行实船试验。这些试验是在朴次茅斯海军基地进行的。戴维把锌板和铸铁板附着在包有铜板的军舰上防止发生腐蚀。他认定铸铁是最经济的材料。铸铁板厚5cm、长60cm,在九艘军舰上取得令人满意的结果，在锦钉和钉子已经锈蚀的船壳上，仅在紧靠阳极的部位，才有点防腐效果。为了解释这一现象，1824年，戴维又在萨马兰哥号战舰上继续进行实验（图1-8)。18

图1-8萨马兰哥号战舰构造图从1824年3月到1825年1月，远航到加拿大新斯科含半岛的第一腹对钢护板实施阴极保护的远洋战舰关系。正是这项伟大发现奠定了他的电解理论和阴极保护原理的科学基础。1856年在汉诺威举行的建筑工程师协会会议上，德国一个叫福里勒的电报检查员报告了他在很长时间里进行的广泛实验探索的结果，“特别是对精铁这种最重要的和广泛使用的金属的保护，因为精铁构成桥梁、船闸、闸门等大型构筑物的最重要部分。”很明显，他对戴维的实验情况不甚了解。福里勒把锌块焊在铁构件上或用螺钉固定在铁件上，防止铁件在海水里腐蚀。他得出结论，“由于伽伐尼电流的影响，铁件无疑受到有效保护。”然而，要获得一项成功的和实际可行的防腐技术，还需要以更大规模长时间进行更多实验[31,32]。人们很少知道，1890年伟大的美国发明家爱迪生曾尝试用外加电流对船只实施阴极保护，但是当时不具备合适的电源和阳极材料，所以他的设想没有成功。1902年，K.科恩用外加直流电成功实现了实际的阴极保护。1906年，在卡尔斯鲁厄工作的公用工程经理赫伯特·盖波特建造起第一座管道的阴极保护装置。他采用10V/12A的直流发电机，能够保护电车轨道电场范围内的300m煤气和供水管道[33]。图1-9所示为1908年盖波特获得的德国专利的原理图[34]。1913年秋季在日内瓦举行的金属学会大会上，用自耗式阳极的保护被叫做“电化学保护”。图1-9林伯特·盖波特的专利（DRPNo.211612)中的阴极保护原理为保护蒸汽锅炉及其管子免于腐蚀，1905年E.G.坎伯兰在美国使用阴极外加电流。图1-10所示录自相关的德国专利[35]。1924年，芝加哥铁路公司的数台机车配备了阴极保护以防止锅炉腐蚀。以前，蒸汽锅炉的加热管必须每九个月就更换一次，“采用电法保护后显著降低了费用。”丹麦的A.加尔代格尔用铝阳极和外加直流电对热水供水装置进行内防腐保护，通过形成次生表面膜对热水罐和连接管道实施阴极保护。在20世纪初，随着不锈钢的发展，金属的钝性在技术上变成腐蚀防护的重要考虑。1958

2561可惜，这个系统没有保留下来。