關於此實驗
讓鐵暴露於乾燥、潮濕或含鹽環境中。塗覆塗層、接觸銅表面或連接犧牲鋅，然後測量哪種金屬會被消耗，以及保護何時結束。
學習目標
- 說明水、氧氣和暴露面積如何影響此腐蝕模型。
- 區分鋅的犧牲陽極保護與銅連接的影響。
- 利用有限的電荷容量估算保護持續時間。
使用方法
- 1在相同時間內比較乾燥、潮濕和鹽水環境中的暴露情況。
- 2遮蓋部分鐵表面，並測量腐蝕需求降低的程度。
- 3連接鋅，並確認鐵沒有損失的初始時段。
- 4使用少量鋅，持續取樣直到鋅耗盡之後，再與銅連接的情況比較。
模型
假設
- 此模型假設中性水中的腐蝕需求為定值，而不計算電極極化或局部孔蝕。
- 潮濕條件下的電流密度為每平方公分10微安培；在鹽水中增為4倍，與銅連接時增為3倍。氧氣供應量和未塗覆部分的比例會使其按比例變化。
- 連接的鋅會持續供應所需電流，直到其有限的雙電子氧化容量耗盡。此後，剩餘的電流需求會使鐵氧化成Fe²⁺。
- 未考慮酸腐蝕、鋅自身腐蝕、氧化膜演變和表面積變化。銹色痕跡會誇大鐵的損失，並不代表銹的質量測量值。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼與銅接觸會加速鐵的損失，而鋅卻能保護鐵？
- Q2犧牲鋅耗盡後會發生什麼變化？
常見問題
這些電流密度能預測真實結構的使用壽命嗎？
不能。它們只是用於比較作用機制的示例設定。實際腐蝕取決於材料、幾何形狀、電解質化學性質以及不斷變化的表面膜。
為什麼這裡乾燥鐵的需求為零？
這個簡化模型需要一層導電水膜和氧氣。不包括其他乾燥氧化或酸反應途徑。