阴极区

阴极区是指在电弧焊时，电弧紧靠负电极的区域。阴极区很窄，约为10^-6~10^-2厘米。 焊接电弧中，靠近阴极表面的部分叫做阴极区。它不断地向弧柱发射电子，使电弧稳定燃烧。

腐蚀介绍重要性1972年，美国NACE协会估计每年损失是100亿美元，1976年BMR研究所调查每年损失接近700亿美元。美国国会非常震惊，对此要求贸易部进行证实，1982年发表的数据是每年损失126亿美元。考虑到国家高速公路、水、废水、废气、地下储罐、因腐蚀造成的污染，每年的损失是3000亿美元，占GDP的5%。1998年，我国工程院历时3年对全国的腐蚀进行调查，调查结果表明我国腐蚀造成的损失达5000多亿元1。

腐蚀原因金属是从矿石中提取出来的，在提炼过程种必须要给它一定的能量，使其处于高的能量状态。材料基本规律总是趋向于最低的能量状态，因此金属都是热力学不稳定的，具有和周围环境（如氧和水）发生反应的趋势，以达到较低的、更稳定的能量状态，如生成氧化物。以铁为例：阳极：Fe-2e→Fe2+阴极区：O2+4e+2H2O→4OH-Fe2++2OH-→Fe(OH)2Fe(OH)2+1/2O2+H2O→2Fe(OH)3↓。

腐蚀倾向对于所有的金属的腐蚀倾向理论上采用电位的概念进行比较。电位负的金属，活性较强，容易发生腐蚀。电位正的金属活性相对较弱，腐蚀倾向性小。

控制措施多年的实践证明，最为经济有效的腐蚀控制措施主要是覆盖层(涂层)加阴极区保护。与国外相比，75%的防蚀费用用在涂装上，而电化学保护使用的相对较低。

涂层作用涂层的作用主要是物理阻隔作用，将金属基体与外界环境分离，从而避免金属与周围环境的作用。但是有两种原因导致金属腐蚀。一是涂层本身存在缺陷，有针孔的存在；二是在施工、和运行过程中不可避免涂层会破坏，使金属暴露于腐蚀环境。这些缺陷的存在导致大阴极区小阳极的现象，使得涂层破损处腐蚀加速2。

保护发展简史阴极区保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极区，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。阴极区保护技术已经发展成熟，广泛应用到土壤、海水、淡水、化工介质中的钢质管道、电缆、钢码头、舰船、储罐罐底、冷却器等金属构筑物等的腐蚀控制。1834年——法拉第→阴极区保护原理奠定基础1890年——爱迪生→提出强制电流保护船舶1902年——柯恩→实现了爱迪生的设想1905年——美国用于锅炉保护1906年——德国建立第一个阴极区保护厂1913年——命名为电化学保护1924年——地下管网阴极区保护 。

真空电子器件阴极真空电子器件阴极是在真空电子器件中用于产生电子发射的电极。按供给能量的方式划分，阴极一般可分为热阴极、次极发射阴极、光电阴极等。用强电场可使阴极表面势垒降低、变窄，从而使电子逸出，这样的发射体称为场致发射阴极。真空电子器件要求阴极具有发射电流密度大、稳定、寿命长等性能3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学