कैथोडिक संरक्षण तकनीक एक प्रकार की विद्युत-रासायनिक संरक्षण तकनीक है, जो संक्षारित धातु संरचना की सतह पर एक बाह्य धारा प्रवाहित करती है। संरक्षित संरचना कैथोड बन जाती है, जिससे धातु संक्षारण के दौरान होने वाले इलेक्ट्रॉन प्रवास को रोका जा सकता है और संक्षारण की घटना को रोका या कम किया जा सकता है।

कैथोडिक संरक्षण तकनीक को सैक्रिफिशियल एनोड कैथोडिक संरक्षण और इम्प्रेस्ड करंट कैथोडिक संरक्षण में विभाजित किया जा सकता है। यह तकनीक मूल रूप से परिपक्व है और मिट्टी, समुद्री जल, मीठे पानी और रासायनिक माध्यमों में स्टील पाइपलाइनों, पानी के पंपों, केबलों, बंदरगाहों, जहाजों, टैंक तलों, कूलरों आदि जैसी धातु संरचनाओं के संक्षारण नियंत्रण के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

बलि एनोड कैथोडिक संरक्षण, दो अलग-अलग क्रियाशीलता वाली धातुओं को एक ही विद्युत अपघट्य में जोड़ने और उन्हें एक ही विद्युत अपघट्य में रखने की प्रक्रिया है। अधिक सक्रिय धातु इलेक्ट्रॉन खो देती है और संक्षारित हो जाती है, जबकि कम सक्रिय धातु को इलेक्ट्रॉन संरक्षण प्राप्त होता है। इस प्रक्रिया के दौरान अत्यधिक सक्रिय धातुओं के संक्षारण के कारण, इसे बलि एनोड कैथोडिक संरक्षण कहा जाता है।

बाह्य धारा कैथोडिक संरक्षण, बाहरी ऊर्जा स्रोत के माध्यम से आसपास के वातावरण की क्षमता को बदलकर प्राप्त किया जाता है, जिससे संरक्षित किए जाने वाले उपकरण की क्षमता आसपास के वातावरण की क्षमता से कम रहती है, और इस प्रकार यह पूरे वातावरण का कैथोड बन जाता है। इस प्रकार, संरक्षित किए जाने वाले उपकरण इलेक्ट्रॉनों के क्षय के कारण संक्षारित नहीं होंगे।

काम के सिद्धांत

तांबे और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को एनोड के रूप में और संरक्षित उपकरण प्रणाली को कैथोड के रूप में उपयोग करें। तांबे के एनोड के विद्युत अपघटन से प्राप्त तांबे के आयन विषैले होते हैं और समुद्री जल के साथ मिश्रित होने पर विषाक्त वातावरण बनाते हैं। विद्युत अपघटनी एल्यूमीनियम एनोड Al3+ उत्पन्न करता है, जो कैथोड द्वारा उत्पादित OH – के साथ Al (OH) 3 बनाता है। इस प्रकार का l (OH) 3 मुक्त तांबे के आयनों को समाहित कर लेता है और संरक्षित प्रणाली में समुद्री जल के साथ प्रवाहित होता है। इसकी उच्च अवशोषण क्षमता होती है और यह धीमी समुद्री जल प्रवाह वाले क्षेत्रों में फैल सकता है जहाँ समुद्री जीव निवास कर सकते हैं, जिससे उनकी वृद्धि बाधित होती है। जब तांबे एल्यूमीनियम एनोड प्रणाली का समुद्री जल में विद्युत अपघटन किया जाता है, तो कैथोड के रूप में स्टील पाइपलाइन की भीतरी सतह पर कैल्शियम और मैग्नीशियम की एक घनी परत बन जाती है, कैल्शियम मैग्नीशियम कोटिंग और एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड कोलाइडल फिल्म ऑक्सीजन के प्रसार को अवरुद्ध करती है, एकाग्रता ध्रुवीकरण को बढ़ाती है, और संक्षारण दर को धीमा कर देती है, जो एंटी फाउलिंग और एंटी-जंग के उद्देश्य को प्राप्त कर सकती है।