牺牲阳极

如何使用镁棒、铝棒和锌棒对热水器防腐

2021-09-15 15:03:42 admin

所有浸在水中或埋在地下的金属都不可避免地会因为腐蚀而受到破坏,当金属表面与水或土壤中的电解质接触时,它们会发生一种称为腐蚀的电化学反应。

热水器中最容易受到腐蚀影响的是水箱,它拥有腐蚀所需的所有要素:水、金属和氧气。尽管如此,热水器水箱可以使用十年而不生锈。这是怎么做到的呢?因为有隔离,有能量,有牺牲!我们已经建立了这样一道防线,以帮助换热器可以使用更长时间。


热水器水箱腐蚀防护

玻璃涂层:在水箱内部,内衬玻璃有内衬层,防止水箱的钢壳和水之间的接触。但玻璃涂层可能有气孔或其它缺陷,这可能使钢暴露在水中,造成腐蚀。

这就需要第二道防线:牺牲阳极

牺牲阳极保护的原理是双金属腐蚀。双金属腐蚀,顾名思义,是两种不同金属配对时发生的一种腐蚀。一种金属加速腐蚀,而另一种金属仍然受到保护。换句话说,一种金属牺牲了自己,这样另一种金属就可以免遭腐蚀。因为这两种金属形成了一个电化学电池,其中一个成为阳极(牺牲的金属),而另一个成为阴极。通过理解这一过程,就有可能在现实生活中人造这种反应。通过仔细选择和配对两种不同的金属,我们可以有目的地将一个物体做成阴极,只要它连接到牺牲金属(阳极)上,它就能得到保护。阴极抓住电子,保存金属结构,而阳极容易放弃电子,破坏金属结构。释放电子(阳极)的金属会腐蚀。

为了防止热水器水箱的腐蚀,我们必须使钢紧紧抓住它的电子。我们通过引入另一种金属——更活泼,更渴望电子的金属。这种金属会失去电子而被腐蚀。它们被称为牺牲阳极,因为它们似乎具有牺牲的精神。牺牲阳极就像一个乡村女孩为了村子的幸福而牺牲自己。我知道这对工程问题来说是个不恰当的类比。但是,只要能让人理解就行。

一个更好的替代品:钛阳极棒

有时,牺牲阳极棒不够好。对于大型储罐、长管道、大型船舶这种结构,外加电流阴极保护用于提供足够的电流,以抑制腐蚀和保护金属。但对于家用热水器水箱来说,牺牲阳极棒就足够了,而且价格便宜。

牺牲阳极棒需要多久更换一次?

水箱式热水器依靠阳极棒来保持可靠的工作。它们应该每3到5年更换一次。如果你不更换热水器的牺牲阳极,当它全部被损坏时,你可能不得不处理臭水,并有可能面临其他后果。

牺牲阳极镁棒

镁棒是住宅热水器中最常用的阳极棒。它们在含有较少电解质的软水中工作得很好。在硬水中,阳极棒腐蚀很快,所以你可能必须在标准的3年之内就要更换阳极棒。如果水是碱性的,镁棒可以帮助减少由于高碱性而在水箱内形成的水垢。当水中含有大量的氯和氯胺时,镁棒也被推荐使用。

如果热水器散发出一股垃圾味,让管道专业人员检查一下阳极棒。如果他们在水箱或阳极棒底部发现了清晰的,灰色的,或蓝色的凝胶或珠子,铝阳极棒就会和水中的氧气反应生成氢氧化铝。换一根镁阳极棒来去除臭味。

铝阳极棒是原来最常用的阳极棒。当我们发现铝对大脑和身体有更多的毒害作用时,铝的使用就已经大大减少了。因此,如果热水器内胆装有铝阳极棒,或者当你不知道热水器内胆里藏着哪种阳极棒时,应该避免用热水器做饭和喝水。你可以通过折弯阳极棒来判断是不是铝棒,如果它很容易弯曲,就是铝。

有时热水器里的水闻起来像臭鸡蛋。这可能有很多不同的原因。其中之一是水中有高浓度的硫酸盐。硫酸盐与镁反应生成硫酸镁,硫酸镁因其臭鸡蛋味而臭名昭著。如果你厌倦了别人在背后说你闻起来像臭鸡蛋,你最好更换镁阳极棒。

锌阳极棒本质上是锌和少量的铝。虽然锌棒通常不用在热水器中,但他们可以很容易地安装。如果水箱里有硫磺味的水,换用锌阳极是一个很好的选择。

牺牲阳极棒不需要任何电力,但钛阳极棒需要。与牺牲阳极棒不同的是,钛阳极棒不会因为腐蚀而亏损重量。

钛通常用作非牺牲的动力阳极。动力阳极棒比牺牲阳极棒寿命更长。它们不会被消耗掉。它们可以在软水或硬水中工作,并可以保护任何尺寸的水箱。最重要的是,水不会发臭,因为不会产生硫酸镁。当水箱老化时,输送的电流会增加。供电阳极可以作为低水传感器来监测水箱完整性。尽管钛阳极棒非常棒,但人们通常不会在热水器水箱中使用阳极棒,因为它们很贵。比牺牲阳极棒贵得多。但它们确实更漂亮,更好。

锌/铝阳极棒vs镁棒哪个更好

成本

虽然铝和镁在我们的星球上都相当丰富,但镁很难提取和提炼,因此成本很高。因此,铝棒通常是一个更便宜的选择

有效性

因为铝的腐蚀速度比镁慢,它可能不足以对抗某些热水器的腐蚀。你的加热器可能会慢慢开始生锈,但镁棒就会非常有效。

更换频率

镁的活性更强,因此它们的阳极棒腐蚀得更快。它们必须比铝棒更早被更换。

易于安装

当铝棒受到侵蚀时,它会膨胀。非常旧的、用过的铝阳极几乎不可能被移除,因为膨胀的氧化产物使它们与固定装置连接的非常紧密。镁棒没有这个问题。它们通常很容易移除和替换。

沉积物累积

无论你有没有阳极棒,如果阳极棒没有牺牲自己,沉积物总是会在罐的底部由于阳极棒或钢制罐的腐蚀而堆积。

特别是铝阳极棒,它们的沉淀物会引起很大的麻烦。热水器水箱底部的一层沉淀物会导致热水器运行噪声非常大。有些人报告说,它甚至会在晚上把他们吵醒。如果沉淀物堆积的时间过长,就会影响热水器的性能,最终会穿过管道,给整个管道系统造成麻烦。铝阳极棒的沉淀物也是一个潜在的健康危害。镁阳极棒在这方面肯定更好。

健康问题

对大多数人来说,铝的毒性没有重金属那么大。铝被美国卫生与公众服务部列为非致癌物。几乎没有证据表明,正常接触铝对健康成年人有风险,而且也没有证据表明,如果铝的摄入量不超过每公斤体重40毫克/天,会产生毒性。大部分铝的摄入会以粪便的形式离开身体;大部分进入血液的小部分,将通过尿液排出体外。但如果大量使用,会产生毒性。镁实际上对人的健康有益。它可以对抗抑郁和降低血压。因此,就健康而言,在热水器中安装镁阳极棒是一个更好的选择。

气味

当镁被腐蚀时,会形成硫化氢,闻起来像臭鸡蛋。锌阳极棒在中和金属与水接触时产生的强烈、难闻的气味方面非常有效。

结论

镁棒易于安装。它们不会产生讨厌的沉积物问题,而且它们的反应能力足以中和酸性水中的问题。而且它们不会对健康造成任何危害,如果你使用水龙头里的热水的话……事实上,安装水龙头对你的身体是有好处的。它们可能有点贵,而且你将不得不更经常地更换它们。但我们认为这是值得的。但如果你想要更便宜的牺牲阳极棒,或者水闻起来很难闻,你应该买锌/铝阳极棒。如果安装了铝棒,不要用这些水来做饭和饮用。

牺牲阳极棒是如何工作的?

因为钢内衬的水箱和金属管道会受到腐蚀,一个更活泼(最不高贵)的金属被选择作为牺牲阳极棒。在水开始侵蚀钢制水箱之前,牺牲阳极棒将被完全腐蚀掉。只要定期检查和更换阳极棒,热水器内胆就不会被腐蚀。

哪一个更有效?

牺牲阳极、铝阳极、锌阳极

钛阳极棒是最有效的阳极棒,但在牺牲阳极棒中,镁阳极棒似乎有一个优势。因为铝的腐蚀速度比镁慢,它可能不足以对抗某些热水器的腐蚀。换热器可能会慢慢开始生锈。

牺牲阳极棒用电吗?

与钛阳极棒不同,牺牲阳极棒不使用电能。

阳极的使用寿命有多长?

阳极只能在有金属腐蚀时保护罐体。一旦阳极被腐蚀,罐体就会开始生锈。大约三年后,你应该更换阳极棒。

大小有关系吗?

阳极上的镁或铝越多,热水器内胆的保护时间就越长。

我怎么知道我的阳极棒是否坏了?

热水有异味或变色是阳极棒有问题的最大迹象。当阳极棒已经完全腐蚀,它不能再保护热水器。

多少年后我应该更换阳极棒?

阳极棒一般可以使用3到5年,但这真的取决于制造商、水的质量,以及多少水通过热水器。

如果你不更换阳极棒会发生什么?

阳极棒一般可以使用3到5年,但它主要取决于水的质量和流经热水器的水量。通过每3年检查阳极棒的状况,你可以减少泄漏的机会,提高水的质量,减少热水器的磨损,并节省一大笔钱。

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