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電化學(xué)腐蝕基礎(chǔ)

鎂合金犧牲陽極的工作基于電化學(xué)腐蝕原理。在電解質(zhì)溶液（如淡水、海水、土壤中的電解質(zhì)等）存在的環(huán)境中，不同金屬的電極電位不同。當(dāng)兩種不同電極電位的金屬相互連接并浸入電解質(zhì)溶液時(shí)，就會(huì)形成一個(gè)原電池。

原電池由陽極、陰極和電解質(zhì)組成。在這個(gè)體系中，陽極會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子；陰極會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子。對(duì)于鎂合金犧牲陽極而言，鎂合金充當(dāng)陽極，被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)充當(dāng)陰極。

鎂合金陽極的氧化反應(yīng)

鎂合金具有較負(fù)的電極電位，標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為 - 2.37V。在電解質(zhì)溶液中，鎂合金（主要成分是鎂）會(huì)優(yōu)先失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)使得鎂原子變成鎂離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液，鎂合金自身開始被消耗，也就是所謂的 “犧牲” 過程。

陰極反應(yīng)與金屬保護(hù)

被保護(hù)的金屬作為陰極，在陰極表面主要發(fā)生的是電解質(zhì)溶液中某些物質(zhì)得電子的還原反應(yīng)。由于鎂合金陽極不斷失去電子，使得被保護(hù)金屬（陰極）一直處于電子過剩的狀態(tài)，從而抑制了被保護(hù)金屬自身的氧化反應(yīng)（如金屬的生銹、腐蝕等），達(dá)到保護(hù)金屬的目的。

驅(qū)動(dòng)電壓的作用

鎂合金的電極電位很負(fù)，這就提供了一個(gè)較大的驅(qū)動(dòng)電壓。在電阻率較高的介質(zhì)（如淡水、部分土壤等）中，這個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓能夠保證足夠的電流在鎂合金陽極和被保護(hù)金屬（陰極）之間流動(dòng)。

電流的流動(dòng)使得陽極（鎂合金）的氧化反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，同時(shí)維持陰極（被保護(hù)金屬）的還原反應(yīng)，確保金屬結(jié)構(gòu)得到持續(xù)的保護(hù)。例如，在淡水儲(chǔ)水罐的保護(hù)中，鎂合金犧牲陽極的高驅(qū)動(dòng)電壓能夠在淡水這種相對(duì)高電阻率的介質(zhì)中輸出足夠的電流，防止儲(chǔ)水罐金屬壁的腐蝕。