Цитата:
Сообщение от MiniloG
Как же тогда цепь работает? если ток не возвращается через ТД на АЗ, после того как электроны в полной мере выполняют свою функцию, по восстановлению ионов водорода на трубе?  |
Цепь работает не совсем привычно - в ней текут
два встречных тока. От анода идет поток ионов, которые окружают трубу и образуют двойной электрический слой. Образовавшиеся при растворении анода электроны катодка перекачивает по трубе к местам контакта металла с электролитом. Там они выходят из металла и в ходе катодной реакции выполняют свою главную миссию - связывают кислород в ходе катодной реакции, предотвращая тем самым окисление металла трубы. При этом образуются гидроксильные группы (ОН-), которые взаимодействуют с ионами солей и переводят их в нерастворимую форму, так образуется катодный налет. Для облегчения понимания процессов необходимо учесть следующее: свободные электроны в металле ведут себя как "электронный газ", и подчиняются закону Авогадро. Он гласит, что в равных объемах газов содержится равное количество частиц. Отсюда вывод: в металле число свободных электронов постоянно и не может изменяться без изменения состояния металла. В 1 куб.см железа содержится примерно 10 в 29 степени свободных электронов. И никакая катодка не в силах закачать или выкачать часть этих электронов. Все электроны, участвующие в защите трубы, образуются в результате анодной реакции. Катодка не может отдавать ток - ведь в ней тоже строго определенное число электронов, она только создает ЭДС, которая перекачивает электроны из анода в трубу. Но и в трубе свободного места для них нет, поэтому они и "выпихиваются" в электролит. А уж с кем они там встретятся - зависит от химсостава электролита. Конечно, восстановить ионы кислорода они не могут - их там нет; кислород в атомарной форме чрезвычайно активен и сразу же окисляет без разбора того, кто рядом шевелится. В электролите он присутствует в виде нейтральной молекулы. Вот она-то и участвует в катодной реакции. Таким образом, катодная защита реализуется двояко: ионы поляризуются полем и образуют двойной электрический слой, препятствующий растворению металла и не пропускающий к нему другие ионы, а электроны выходят из металла и связывают молекулы кислорода, препятствуя окислению металла.
Добавлено через 12 минут
Цитата:
Сообщение от Бывалый
Внутренняя поверхность трубы не имеет контакта с грунтом, поэтому никакой ток с нее не стекает и на нее не натекает - отсутствует цепь.
|
Был неправ, не учел, что вода закачивается обратно в пласт, т.е. в грунт. Отсюда и возрастание тока катодки - ведь получается, что с грунтом контачит вся внутренняя поверхность трубы. Но думаю, что установка БДР проблемы не решит - внутренняя коррозия плохо поддается лечению. Наносят внутреннее покрытие, в нефть добавляют ингибиторы, - вот и все, о чем слышал.