牺牲阳极

什么是牺牲阳极镁棒,它是如何保护热水器的?

2021-12-24 09:11:37 admin

热水器的主要功能就是产生热水,在现代生活中是必不可少的家用电器。它通过金属传导热量,快速加热上百升的水,打开水龙头就会有热乎乎的水流出。然而,在你温暖的这一刻,有没有想过热水器内部结构呢?热水器的金属外壳容纳这么多水,难道不会使金属锈蚀?你的担忧是有道理的,但是我们都知道,热水器是可以用很长时间都不会因为锈蚀损坏的。

牺牲阳极、铝阳极、锌阳极

这到底是什么原因呢?因为镁棒牺牲阳极的存在,保护了热水器外壳不受腐蚀,延长了热水器的使用寿命。

水会锈蚀金属,这是妇孺皆知的,如果不加防护,热水器将很快千疮百孔。为避免这种情况,一般会将一个小的金属棒插入到水箱的顶部。这种金属棒被称为阳极棒(有时也称为牺牲阳极棒),这是热水器没有生锈的唯一原因。一般是由镁合金做成的,俗称镁棒。那么阳极棒是如何工作的?

金属生锈或腐蚀的条件有三个:铁(或钢)、氧和水。显然,热水器完全满足这些条件。虽然现代热水器的水箱被一层薄薄的玻璃包裹着,但水仍然会进入裂缝,腐蚀热水器的水箱。因此,热水器制造商会将阳极棒放入水箱中。阳极棒由镁制成,它在水中很快就会腐蚀(生锈)。让我们回忆高中化学中的原电池和电解池,以专业的角度进一步探讨这个问题。

铁生锈是一个电化学反应,始于铁的氧化,即铁失去两个电子给氧气。当你把一根镁或铝棒放入水中时,这种情况也会发生,只是速度要快得多。镁和铝原子之间的化学键放弃电子的速度比钢或铁要快。因此,当你把一根铝或镁阳极棒放入一个铁或钢的水箱中时,方程式中的铁原子会被镁和铝原子代替,铝和镁原子完成丢失电子的任务。这将会使阳极棒生锈,而不是钢质外壳。

对这个问题的一个简单的回答是阳极棒比热水器的钢铁生锈更快,所以在阳极棒的金属被完全腐蚀掉之前,热水器不会生锈。

阳极棒能工作多长时间?

这些镁棒和铝棒被称为“牺牲阳极棒”是有原因的,它牺牲自己来保住热水器的内衬。如果时间足够长,镁或铝棒也将将因为生锈会消耗完毕,它将不再有电子放弃。当阳极棒消耗完毕后,热水器的水箱可能会生锈,这将导致热水器的故障。这就是为什么每三年更换或至少检查一次阳极棒是很重要的。

标签: 镁棒
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