鎂和鎂陽極

       鎂是典型的輕金屬，原子序數(shù)12，相對(duì)原子質(zhì)量24.31，密度1.74g/‎化合價(jià)+2，熔點(diǎn)651℃。鎂的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-2.37V(SHE)。鎂陽極的特點(diǎn)是密度小、電極電位很負(fù)、極化率低、對(duì)鐵的驅(qū)動(dòng)電壓很大。但其主要缺點(diǎn)是電流效率很低，一般只有50%左右，碰撞易產(chǎn)生火花也限制了它在高安全性能區(qū)域的應(yīng)用。

　　鎂合金犧牲陽極主要有高純鎂、Mg-Mn系合金、Mg-Al-Zn-Mn系合金三大系列。

　　1.高純鎂犧牲陽極與鋅陽極和鋁陽極相比，鎂陽極明顯不易鈍化，它的驅(qū)動(dòng)電壓很大，電容量很高，用作犧牲陽極十分合適。鎂陽極在許多電解質(zhì)環(huán)境中有較快的腐蝕溶解速度，在鹽溶液介質(zhì)中隨含量增加而增大。

　　2.Mg-Mn合金犧牲陽極，Mn在Mg中的溶解度隨溫度降低而顯著減小，500℃時(shí)溶解度為0.8%。200℃時(shí)實(shí)際為零。Mn對(duì)鎂及其合金的腐蝕性能有改善作用。當(dāng)Mn的加入量為1.25%時(shí)，可使Mg-Mn合金在海水中的腐蝕速度降低到很小的程度。這是因?yàn)镸n的加入可以消除雜質(zhì)Fe的不良影響，并且在合金表面形成了水合二氧化錳，使該保護(hù)膜的穩(wěn)定性比單純氫氧化鎂更高。Mg-Mn合金作為犧牲陽極使用時(shí)，其電流效率與原料鎂的純度有關(guān)，純度越高則電流效率越高。因而在合金純度幾乎相同的情況下，Mn的加入使合金電流效率提高，合金中雜質(zhì)的含量較高，所形成的夾雜物在合金中通常其起極極相的作用，從而增大了合金自溶性，因而使電流效率下降，并且引起合金表面的溶解均勻。

　3.Mg-Al-Zn-Mn合金犧牲陽極，這個(gè)系列鎂合金的基本合金元素為Al和Zn。根據(jù)Al和Zn的含量不同，該系合金有多種成分，這些合金由Al和Zn在Mg中的固溶體、AL₂Mg₃相_、Al₂Mg₃Zn₃相和Mg-Mn₂相等組成。

　　Mn在鎂合金中是一種極好的凈化元素，除了能抵消雜質(zhì)Fe的有害作用之外，還可部分Ni的有害作用，特別是在含鹽環(huán)境中效果更顯著。當(dāng)Mn的含量接近0.2%時(shí)，對(duì)Fe的允許限量可達(dá)0.035%，但這仍會(huì)使電流效率降低，因此要求Fe的含量和相應(yīng)Mn得含量都要更低一些。對(duì)于好的鎂陽極材料，如果要求在土壤中使用時(shí)的電流效率達(dá)到50%或50%以上，則Ni的最高含量不得高于0.002%。