储罐防腐用锌合金牺牲阳极的工作原理
牺牲阳极阴极保护的核心原理
锌合金牺牲阳极的防腐原理基于电化学腐蚀中的原电池效应，通过构建“锌阳极-储罐金属-电解质环境”的闭合回路，使锌阳极成为电路中的“阳极”（负极），储罐金属成为“阴极”（正极），从而将储罐的腐蚀转移至锌阳极，实现对储罐的保护。
具体工作机制解析
电位差驱动电流流动电位特性：锌合金的标准电极电位为-1.05V（相对于硫酸铜参比电极），远低于储罐常用材料（如碳钢，电位约-0.5V）。原电池形成：当锌阳极与储罐金属通过电解质（如土壤、水、电解质溶液）连接时，由于电位差的存在，电流从低电位的锌阳极流向高电位的储罐金属。
锌阳极的“牺牲”过程阳极反应（锌溶解）：锌阳极在电流作用下发生氧化反应，释放电子并以离子形式溶解于电解质中：\(Zn\rightarrowZn^{2+}+2e^-\)电子转移：释放的电子通过导线或直接接触流向储罐金属，使其表面保持负电位，抑制金属离子的溶解（即腐蚀）。
储罐金属的阴极保护阴极反应（腐蚀抑制）：储罐金属作为阴极，电子在其表面富集，使金属离子难以脱离表面，同时电解质中的阳离子（如H?、O?）在阴极发生还原反应：有氧环境：\(O_2+2H_2O+4e^-\rightarrow4OH^-\)酸性环境：\(2H^++2e^-\rightarrowH_2\uparrow\)结果：储罐金属表面形成负电位屏障，有效阻止腐蚀电流的产生，其电位需维持在-0.85V（相对于硫酸铜参比电极）以下才能达到有效保护。
电解质环境的传导作用电解质（如土壤中的水分、储罐内的介质）作为离子导体，允许锌离子（Zn2?）和其他离子迁移，维持电路的闭合。若电解质导电性差（如干燥土壤），需通过填包料（如石膏、膨润土）改善离子传导效率。
锌合金（如Zn-Al-Cd、Zn-In）的电位较稳定，驱动电压（与碳钢的电位差约0.55V）适中，可提供持续的保护电流。电流效率：在合理环境中，锌阳极的电流效率可达60%~80%（即实际输出电流占理论电流的比例），自溶损失较小。
环境适应性：相较于镁阳极，锌阳极在中低电阻率土壤（50Ω?m）、海水或微咸水环境中性能更优，不易因析氢反应导致效率下降。