熱水器里的鎂棒,主要的作用是犧牲自己,保護內膽,以防腐蝕。與此同時,另一個作用是形成可溶性的化合物,減少水中雜質在加熱管和內膽表面的沉積。
大家都知道,電熱水器里面的內膽,就是貯存并加熱水的。水中不可避免地會溶解二氧化碳等氣體。從而形成電解質溶液。
組成熱水器內膽材料的主要成份,就是鐵。里面肯定還會夾雜著其他的金屬元素或者是碳、滲碳體等雜質。這些雜質,大多數的活性,沒有鐵的活性高。因此,在內膽和水接觸面上,就會形成雜質為陰極,鐵為陽極的一個個原電池。這種情況,稱之為電化學腐蝕。
在電化學腐蝕的作用下,雜質越多的地方,腐蝕越嚴重。因為雜質和鐵是緊密地接觸在一起的,分布也是廣泛的。所以電化學腐蝕,會持續不斷地進行下去。最后導致了內膽被蝕穿、報廢。
為了防止出現這種情況,設計人員就根據電化學腐蝕的原理,在熱水器內膽中設置了鎂棒。為什么選擇鎂棒呢?這就涉及到一個名詞:標準電極電勢。
簡單點兒說吧,標準電極電勢越高的材料,在電化學腐蝕中越不容易被腐蝕。標準電極電勢越低的材料,在電化學腐蝕中越容易被腐蝕。
二價的鐵離子對鐵原子的標準電極電勢值是負的0.44V左右;三價的大約是負的0.037V。鎂離子對鎂的標準電極電勢是負的2.363V。
也就是說,如果把鎂和鐵連接到一塊兒,鐵就會成為陰極,得到鎂提供的電子保護。從而避免了被腐蝕。而鎂則被“填了炮眼”,成了電化學腐蝕的犧牲品。
這樣,就以犧牲鎂棒為代價,保護了熱水器內膽不被腐蝕。因此鎂棒得隔一段時間,就得檢查/更換一次。否則鎂棒消耗完了,就該腐蝕熱水器內膽了。