关于此实验
让铁暴露在干燥、潮湿或含盐环境中。涂覆涂层、接触铜表面或连接牺牲锌，然后测量哪种金属会被消耗，以及保护何时结束。
学习目标
- 说明水、氧气和暴露面积如何影响此腐蚀模型。
- 区分锌的牺牲阳极保护与铜连接的影响。
- 利用有限的电荷容量估算保护持续时间。
使用方法
- 1在相同时间段内比较干燥、潮湿和盐水环境中的暴露情况。
- 2遮盖部分铁表面，并测量腐蚀需求降低的程度。
- 3连接锌，并确定铁没有损失的初始时间段。
- 4使用少量锌，持续取样直至锌耗尽之后，再与铜连接的情况进行比较。
模型
假设
- 该模型假设中性水中的腐蚀需求恒定，而不计算电极极化或局部点蚀。
- 潮湿条件下的电流密度为每平方厘米10微安；在盐水中增至4倍，与铜连接时增至3倍。氧气供应量和未涂覆部分的比例会使其按比例变化。
- 连接的锌会持续满足这一电流需求，直至其有限的双电子氧化容量耗尽。此后，剩余的电流需求会使铁氧化为Fe²⁺。
- 未考虑酸腐蚀、锌自身腐蚀、氧化膜演变和表面积变化。锈色痕迹会夸大铁的损失，并不代表锈的质量测量值。
在课堂上试试这个实验
- Q1为什么与铜接触会加速铁的损失，而锌却能保护铁？
- Q2牺牲锌耗尽后会发生什么变化？
常见问题
这些电流密度能预测真实结构的使用寿命吗？
不能。它们只是用于比较作用机制的示例设置。实际腐蚀取决于材料、几何形状、电解质化学性质以及不断变化的表面膜。
为什么这里干燥铁的需求为零？
这个简化模型需要一层导电水膜和氧气。不包括其他干燥氧化或酸反应途径。