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镁棒工作原理详解

一、镁棒的核心作用：牺牲阳极保护法

镁棒是一种基于电化学腐蚀原理设计的保护装置，核心功能是通过自身“牺牲”，防止热水器内胆、锅炉等金属容器被腐蚀，因此也被称为“牺牲阳极棒”。其工作的关键前提是：镁的化学活泼性远高于铁、铜等容器金属（镁的标准电极电位约-2.37V，铁约-0.44V），在电解质环境中会优先发生氧化反应。

二、具体工作原理（以热水器为例）

1.金属容器的腐蚀隐患

热水器内胆多为钢板（含铁），内部储存的自来水含有矿物质（如钙、镁离子）和溶解氧，形成导电的电解质环境。此时内胆金属会自然发生“微原电池反应”：

铁原子（Fe）会失去电子变成铁离子（Fe2?），溶解到水中（这是金属腐蚀的本质）；

电子通过金属内胆传递，与水中的氧气、氢离子结合，生成水或氢气（腐蚀的副反应）。

若不干预，内胆会逐渐被锈蚀，最终出现漏水。

2.镁棒的“牺牲”过程（原电池定向反应）

当镁棒与内胆金属（如铁）同时接触水（电解质）时，会形成一个定向原电池：

阳极（牺牲极）：镁棒

由于镁的活泼性更强，会优先失去电子（发生氧化反应）：

Mg→Mg2?+2e?

镁离子（Mg2?）溶解到水中，镁棒自身逐渐被消耗（变细、最终消失）。

阴极（保护极）：热水器内胆

镁棒失去的电子会通过导线（或直接接触）传递到内胆金属上，使内胆表面带负电。这会阻止内胆中的铁原子失去电子（因为同种电荷相互排斥，Fe2?无法脱离金属表面），从而彻底抑制内胆的腐蚀。

3.额外作用：抑制水垢附着

镁离子（Mg2?）溶解到水中后，会与水中的碳酸根离子（CO?2?）结合，生成松散的碳酸镁水垢。相比原本可能附着在胆壁的坚硬碳酸钙水垢，松散的碳酸镁更易随水流排出，间接减少了水垢对胆壁的侵蚀。

三、关键注意事项

需定期更换：镁棒会随使用逐渐消耗（一般寿命1-3年，视水质而定），若完全消耗，内胆将失去保护，需及时更换；

适配水质：在软水（矿物质含量低）环境中，镁棒消耗较慢；硬水（高矿物质）中消耗更快，需缩短更换周期；

不能替代防腐涂层：镁棒是“辅助保护”，内胆本身的搪瓷、镀锌等防腐涂层仍是首要防腐蚀屏障，两者结合才能最大化保护效果。