陰極保護(hù)系統(tǒng)通過電化學(xué)電池起作用。由陰極、陽極、作為電解質(zhì)的環(huán)境介質(zhì)和電纜構(gòu)成完整的電流回路,因此也被稱為電保護(hù)。回路電阻對(duì)通過的電流大小和分布有著重要的影響,人們總是希望在陰極保護(hù)系統(tǒng)中從陽極發(fā)出的電流盡可能多的經(jīng)過環(huán)境介質(zhì)進(jìn)入作為陰極的被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)物,而且是均勻的到達(dá)金屬表面。這就是保護(hù)電流的電流效率和電流分布問題。
環(huán)境介質(zhì)就是陰極保護(hù)系統(tǒng)電流回路中一項(xiàng)主要的電阻成分。環(huán)境介質(zhì)作為電解質(zhì)的功能首先是導(dǎo)通電流,但它也是阻礙或者影響電流通過的電阻體。不同環(huán)境介質(zhì)的電阻率差異極大,這對(duì)陰極保護(hù)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型和投資都有重大的影響。
環(huán)境介質(zhì)還起到提供和攜運(yùn)陰極保護(hù)反應(yīng)劑和擴(kuò)散反應(yīng)產(chǎn)物的作用。由此而加速或者抑阻這一電化學(xué)電池中的陰極反應(yīng)或陽極反應(yīng),從而影響到陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。我們也可以認(rèn)為環(huán)境介質(zhì)的導(dǎo)電往往會(huì)成為其中金屬結(jié)構(gòu)物的腐蝕過程和陰極保護(hù)有效性的控制性因素。
環(huán)境介質(zhì)的種類、結(jié)構(gòu)、組成及其分布都會(huì)對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效運(yùn)行產(chǎn)生重要影響,一般是通過影響電極反應(yīng)和介質(zhì)導(dǎo)電性而起作用。前者是通過形成和發(fā)展電化學(xué)微觀電池和宏觀電池而起作用,后者則是通過影響極化和電流效率而起作用。