【知识解析】金属的防护
九年级金属资源保护知识点

九年级金属资源保护知识点金属资源是人类社会发展的重要基础,而保护金属资源则是我们每个人应该承担的责任。
了解金属资源保护的知识点,可以帮助我们更好地理解资源的可持续利用与环境保护的重要性。
本文将介绍九年级学生应该了解的金属资源保护知识点。
1. 什么是金属资源金属资源是指地壳中存在的可供人类利用的金属元素和金属矿石。
金属资源包括有色金属资源和黑色金属资源两大类。
有色金属资源包括铜、铝、镍等金属元素,黑色金属资源主要是指铁矿石。
这些金属资源广泛应用于工业、建筑和交通等领域。
2. 金属资源的重要性金属资源在人类社会中发挥着重要的作用。
它们被用于制造各种产品,如汽车、电子设备和建筑材料等。
金属资源的可持续利用对于促进经济发展和社会进步至关重要。
3. 金属资源的稀缺性与储量限制尽管金属资源在地壳中存在,但其储量是有限的。
随着人口的增加和经济的发展,金属资源的需求呈现增长趋势,资源的稀缺性日益凸显。
因此,保护金属资源并实现可持续利用变得尤为重要。
4. 金属资源的保护措施为了保护金属资源,我们需要采取一系列措施:(1)循环利用:通过回收再利用废旧金属,减少对原始金属资源的需求,降低资源的浪费。
(2)提高利用率:优化生产工艺和技术,提高金属资源的利用效率,减少浪费。
(3)替代技术:研发使用替代金属材料的技术,减少对特定金属资源的过度依赖。
(4)节约用量:推广节约型生活方式,减少金属资源的使用量,延长资源的利用寿命。
5. 金属资源保护的重要意义金属资源保护不仅关乎人类经济社会的可持续发展,还与环境保护紧密相关。
如果不合理使用和保护金属资源,将导致自然环境破坏、生态平衡失调和资源枯竭。
因此,金属资源保护对于实现可持续发展和建设美丽中国具有重要意义。
6. 个人对金属资源保护的贡献作为九年级的学生,我们也可以为金属资源保护贡献自己的力量。
首先,我们可以从日常生活中的点滴做起,如减少废旧金属的浪费,分类回收,购买环保产品等。
金属的保护方法

金属的保护方法金属是一种常见的材料,在我们的生活中随处可见。
然而,金属的表面往往容易受到氧化、腐蚀等影响,因此需要采取一定的保护措施,以延长其使用寿命。
下面将介绍几种常见的金属保护方法。
首先,最常见的金属保护方法之一就是涂层保护。
涂层保护是将一层防腐蚀的物质涂覆在金属表面,形成一层保护膜,以阻隔外界空气、水分等对金属的侵蚀。
常见的涂层保护材料有油漆、镀层、喷涂等,其中镀层可以通过电镀、热浸等方法实现。
这种方法简单易行,成本低廉,是一种常用的金属保护手段。
其次,金属的保护还可以通过阳极保护来实现。
阳极保护是利用金属在电化学反应中的自发性腐蚀来保护另一种金属的方法。
具体来说,就是在需要保护的金属表面放置一个更容易氧化的金属,使其成为阳极,从而保护原金属不被氧化。
这种方法适用于一些特殊环境下的金属保护,如海洋工程、地下管道等。
另外,金属的保护还可以通过合金化来实现。
合金是由两种或两种以上金属或非金属混合而成的材料,通过合金化可以改变金属的物理、化学性质,增强金属的耐蚀性能。
常见的合金化方法有热处理、表面渗碳等,通过这些方法可以使金属表面形成一层致密的保护膜,提高金属的耐蚀性。
最后,金属的保护还可以通过防腐涂层来实现。
防腐涂层是一种特殊的涂层保护方法,其主要作用是在金属表面形成一层具有特殊功能的薄膜,以防止金属受到化学腐蚀的侵蚀。
这种方法适用于一些特殊环境下的金属保护,如化工设备、海洋平台等。
综上所述,金属的保护方法多种多样,可以根据不同的使用环境和要求选择合适的保护措施。
无论采取何种方法,保护金属免受氧化、腐蚀的影响,不仅可以延长金属的使用寿命,也可以保证其安全可靠地使用。
因此,金属保护工作十分重要,希望大家能够重视并采取有效措施进行金属保护,以确保金属材料的长期使用。
金属管道腐蚀防护基础知识

金属管道腐蚀防护基础知识引言:金属管道在许多工业领域中被广泛应用,包括石油化工、化学工程、航空航天、供水供气等等。
然而,金属管道腐蚀是一个常见的问题,导致管道的功能性能下降,甚至可能引发严重的事故。
因此,金属管道腐蚀防护是非常重要的。
本文将介绍金属管道腐蚀的基本原因、腐蚀类型以及常用的腐蚀防护方法。
一、金属管道腐蚀的原因:金属管道腐蚀的原因主要有以下几点:1. 化学腐蚀:当金属管道与介质中的酸、碱、盐等化学物质发生反应时,会引发化学腐蚀。
例如,金属管道与盐水接触时,会引发盐水腐蚀。
2. 电化学腐蚀:当金属管道处于电解质溶液中,且与其他金属或非金属相接触时,会形成一个电化学反应体系,导致管道表面发生腐蚀。
例如,金属管道与土壤接触时,会引发土壤腐蚀。
3. 腐蚀疲劳:金属管道在经历重复应力循环的情况下,容易发生腐蚀疲劳,形成腐蚀龟裂。
4. 应力腐蚀开裂:金属管道在受到应力的作用并暴露于腐蚀介质中时,容易出现应力腐蚀开裂。
二、金属管道腐蚀的类型:金属管道腐蚀的类型主要有以下几种:1. 均匀腐蚀:管道表面均匀发生腐蚀,导致管道的厚度逐渐减少。
2. 局部腐蚀:管道表面只发生局部区域的腐蚀,可能形成坑洞、孔洞等,导致管道的局部薄弱。
3. 穴蚀腐蚀:在管道表面形成小孔,逐渐向管道内部扩展,可能造成管道破裂。
4. 电化学腐蚀:通过金属管道与周围环境的电化学反应形成腐蚀。
5. 应力腐蚀开裂:受到应力的作用下,管道在腐蚀介质中发生开裂。
三、金属管道腐蚀防护方法:为了保护金属管道免受腐蚀侵害,我们可以采用多种腐蚀防护方法。
1. 表面涂层防护:通过在金属管道表面涂上一层防腐涂料来阻隔金属与腐蚀介质的接触,起到防护腐蚀的作用。
常见的涂层材料有油漆、橡胶、聚酯、环氧树脂等。
2. 阳极保护:通过在金属管道表面安装一个更容易被腐蚀的金属(如锌)作为阳极,使其受到腐蚀,从而保护主体金属管道不被腐蚀。
常见的阳极保护方法有热浸镀锌、电镀锌等。
初三化学金属的锈蚀和防护知识精讲 湘教版

初三化学金属的锈蚀和防护知识精讲一. 本周教学内容:专题8 打开材料之门单元3 金属的锈蚀和防护1. 知道铁生锈的条件2. 了解金属的防锈措施3. 了解金属资源的保护方法二. 重点、难点:金属锈蚀的条件及防护单元3 金属的锈蚀与防护一. 金属的锈蚀现象二. 铁生锈条件的探究实验:铁生锈条件试管(1)(2)(3)(4)立即观察无变化无变化无变化无变化1天后观察无变化有极少量锈无变化少量锈3天后观察无变化少量锈无变化较多量锈1周后观察无变化大量锈无变化大量的锈实验分析:试管(1)实验说明没有水,铁很难生锈;试管(2)实验说明与水和空气接触,铁易生锈;试管(3)实验说明没有空气,铁很难生锈;试管(4)实验说明与水、空气接触,且水的纯度低,则铁更易生锈;实验结论:铁生锈的条件是必须与空气和水接触。
铁生锈的实质:就是铁与空气中氧气和水等物质相互作用,发生的一系列复杂的化学反应的结果。
铁锈的成分比较复杂,主要成分是氧化铁,它是一种疏松多孔的物质,能使水分和空气中的氧气透过,不断向里层渗透,加速了铁的锈蚀。
铝在空气中与氧气反应,会生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了铝的进一步氧化,所以铝不易锈蚀,因此,平时我们要注意保护铝制品的表面,清洗时,不要用铁丝抹布擦试。
三. 防止铁生锈的方法四. 金属资源的回收再利用任意丢弃废旧金属,不但浪费金属材料,而且还会造成环境污染。
所以应对废旧金属回收再利用。
如废旧钢铁可以用于炼钢,废铁屑可用于制造铁盐染料。
废物回收标志。
典型例题全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的1/4。
某同学想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水。
他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管中,进行研究。
(1)在下图的每支试管中画出并标明所需的物质和用品。
(2)一周后,编号为的试管中铁钉最易生锈。
(3)比较吐鲁番盆地和海南岛两地,铁生锈相对较慢的地区是,理由是。
答案:(1)讲解(2)B(3)吐鲁番盆地,理由略模拟试题(答题时间:15分钟)1. 下列家庭所用的铁锅最易生锈的是()A. 用水洗净后将铁锅烘干B. 用水洗净后未擦干C. 注满水的铁锅D. 熬过猪油未洗的铁锅2. 下列说法中正确的是()A. 铁粉是白色的固体B. 炼铁是用一氧化碳从铁的化合物中将铁还原出来的过程C. 铁的化学性质很活泼,常温下很容易与氧气反应D. 铁在潮湿的空气中容易生锈,是因为铁易与水反应3. 中央电视台曾在“东方时空”栏目中播报了我国生产的新型调味品“加铁酱油”,其目的在于()①提高人们的健康水平②改善酱油的味道③增加黑色素④预防缺铁性贫血⑤补充人体需要的适量的铁元素⑥减少厨房的异味A. ①④⑤B. ①②⑥C. ②④⑤D. ③④⑤4. 铁在空气中锈蚀实际上是铁跟、等物质相互作用,发生一系列反应;铁锈的主要成分是(写化学式)。
金属的防护方法

金属的防护方法
金属在我们的生活中无处不在,从日常用品到工业设备,都离不开金属的身影。
然而,金属也会面临腐蚀等问题,这就需要我们采取有效的防护方法。
金属防护的方法有很多,其中比较常见的就是涂层防护啦。
就像给金属穿上一件保护衣一样。
具体步骤呢,首先要把金属表面清理干净,可不能有灰尘、油污啥的,这就好比要给人穿新衣服得先把身体洗干净呀!然后选择合适的涂层材料,小心翼翼地涂在金属表面,要涂得均匀、全面,不能有遗漏的地方哦!在这个过程中,可得注意操作规范呀,不然涂层效果可就大打折扣了。
还有啊,不同的金属适用的涂层也不一样,得选对才行呢!
在进行金属防护的过程中,安全性和稳定性那可是至关重要的呀!要是不小心出了问题,那可不得了。
比如说,在使用一些化学涂层材料时,得注意通风,不然对人体可不好呢。
而且操作过程中也要严格按照要求来,不能马虎大意,不然可能会导致涂层不均匀或者出现其他问题,那不是白忙活啦!
涂层防护的应用场景那可多了去了。
像汽车、船舶、建筑等领域都广泛应用呢。
它的优势也很明显呀,成本相对较低,防护效果又好,还能起到装饰的作用呢,多棒呀!
就拿汽车来说吧,大家都知道汽车经常暴露在外面,风吹日晒雨淋的,如果没有好的防护,那很快就会生锈腐蚀啦。
但是有了涂层防护,就能很好地保护汽车的金属部件,延长汽车的使用寿命。
我就见过一辆老车,因为主人爱护有加,做了很好的涂层防护,开了很多年还跟新的差不多呢!
总之,金属防护方法真的太重要啦!我们可得重视起来,选择合适的防护方法,让金属更好地为我们服务呀!。
金属腐蚀的防护

金属腐蚀的防护腐蚀是金属长期暴露于外界环境中所致的一种破坏性过程,它导致金属表面的失重和机械性能的降低。
因此,为了保护金属长期使用,减少腐蚀带来的损害,金属腐蚀的防护工作变得尤为重要。
本文将介绍几种常见的金属腐蚀防护方法,旨在探讨如何有效延长金属制品的使用寿命。
1. 腐蚀原理在介绍腐蚀的防护方法之前,我们有必要了解腐蚀的原理。
金属腐蚀是由于金属与其周围环境发生化学反应而导致的,主要包括电化学腐蚀和化学腐蚀两种类型。
电化学腐蚀是指金属和电解质溶液或湿度空气中的氧、水和酸碱等物质发生电化学反应,而化学腐蚀则是指金属与氧、硫化物和盐等物质发生直接的化学反应。
2. 防止金属腐蚀的方法2.1 表面涂层表面涂层是一种常见的金属腐蚀防护方法。
它通过在金属表面形成一个保护层,隔离金属与外界环境的接触,以阻止腐蚀的发生。
常用的表面涂层包括喷涂、镀层和涂料涂层等。
喷涂是将特殊的抗腐蚀涂料通过喷涂工艺涂覆在金属表面,形成均匀的保护层。
而镀层是在金属表面电化学上沉积一层金属或合金,以提高金属表面的抗腐蚀性能。
涂料涂层则是将涂料直接涂覆在金属表面,起到保护作用。
2.2 金属合金金属合金是指由两种或两种以上金属组成的材料。
与纯金属相比,金属合金具有更好的抗腐蚀性能,因为其内部结构的改变可以减少金属与环境的接触。
常见的金属合金包括不锈钢和铝合金等。
不锈钢由铁、铬和镍等元素组成,镍和铬的存在可以提高钢的抗腐蚀性能。
而铝合金通过合金元素的加入,如铜和锌等,可以提高铝的抗腐蚀性能。
2.3 阳极保护阳极保护是利用电流将金属表面形成氧化物膜以防止腐蚀的过程。
具体来说,通过在金属表面引入外部电流,使得金属表面成为阳极,形成稳定的氧化膜,防止金属被腐蚀。
这种方法常用于地下管道、船舶和海洋设施等金属结构的防腐。
然而,阳极保护需要一定的电源和控制设备,且操作较为复杂。
2.4 环境控制环境控制是一种有效的金属腐蚀防护方法。
通过控制金属周围环境的湿度、温度和化学物质的浓度等参数,可以减缓或消除腐蚀的发生。
浅谈金属腐蚀与防护方式

浅谈金属腐蚀与防护方式
金属腐蚀是指金属在接触某些物质时,发生化学反应,导致金属表面受到破坏的现象。
金属腐蚀通常会导致机械性能的降低、表面质量的变差或者甚至严重的安全事故。
因此,金属腐蚀的防护非常重要。
金属腐蚀的防护方式有很多种,以下是常用的几种:
1. 化学处理:化学处理是将金属表面处理成一层非常薄的化学膜,可以防止氧化物和其他化学物质与金属反应,从而防止腐蚀。
常见的化学处理方法有电镀和酸洗等。
2. 涂层防护:在金属表面涂上一层防腐涂料,可以有效防止金属腐蚀。
涂层防腐涂料的种类很多,根据具体的使用条件,选择合适的涂料可以增加涂层的使用寿命。
3. 电化学防护:电化学防护是将金属表面制成阴极,并在金属表面与阴极之间安装一个电池,使其产生电位差,从而防止金属腐蚀。
电化学防护的原理是利用电流进行防腐。
常见的防腐方法有阳极保护、热浸镀锌等。
4. 屏幕防护:在金属表面构建一层防护膜,可以有效的防止腐蚀。
屏幕防护可采用喷涂或面板组装,具有简单、耐候性好、造价低等优点。
5. 金属合金:使用贵金属或者其他合金替换传统的金属,可以使其具有更好的防腐能力。
例如,不锈钢在生产过程中添加铬、镍等元素即可增强其耐腐蚀性。
金属腐蚀的防护应该根据具体情况来选择适合的方法。
在实际使用中,可以通过多种方法的结合来提高金属防腐的效果。
金属的保护方法

金属的保护方法金属是一种常见的材料,我们在日常生活中经常会接触到各种金属制品。
然而,金属在使用过程中会受到氧化、腐蚀等影响,导致其表面变得生锈、失去光泽,甚至影响使用寿命。
因此,对金属进行有效的保护显得尤为重要。
本文将介绍几种常见的金属保护方法,希望能对大家有所帮助。
首先,我们来谈谈金属的防锈保护。
金属在潮湿的环境中容易受到氧化作用的影响,从而产生铁锈。
为了防止金属生锈,我们可以采用涂层保护的方法。
比如,在金属表面涂上一层防锈漆,可以有效隔绝金属与外界空气的接触,减少氧化的可能性。
此外,还可以通过镀锌、镀铬等方法,在金属表面形成一层保护膜,提高金属的抗氧化能力。
其次,对于金属的防腐保护也是非常重要的。
在一些特殊环境中,金属制品容易受到化学物质的侵蚀,导致腐蚀现象的发生。
为了保护金属不受腐蚀,我们可以采用涂层保护、阳极保护等方法。
比如,在海洋工程中,经常会采用阳极保护的方法,通过在金属表面放置一些更容易被氧化的金属,来保护主要金属材料不受腐蚀。
此外,金属的保护还可以通过合金化来实现。
合金是由两种或两种以上的金属或非金属元素组成的固溶体或化合物。
通过合金化可以改善金属的性能,提高其抗氧化、抗腐蚀能力。
比如,不锈钢就是一种常见的合金材料,其中加入了铬、镍等元素,使其具有良好的耐腐蚀性能。
最后,金属的保护还可以通过电化学保护来实现。
电化学保护是利用金属在电化学腐蚀过程中的特性,通过外加电流或者阳极保护的方法,来减缓金属的腐蚀速度。
这种方法在一些特殊环境中有着广泛的应用,比如在石油、化工等领域。
总的来说,金属的保护方法有很多种,我们可以根据具体的情况选择合适的方法来进行保护。
希望本文介绍的几种方法能够对大家有所启发,让金属制品能够更加长久地使用。
同时也提醒大家,在使用金属制品的时候要注意保护,避免金属受到损坏。
这样不仅可以延长金属制品的使用寿命,也能够节约资源,减少浪费。
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金属的防护
1 金属防护的原理
金属防护就是防止金属的腐蚀,要解决的主要问题是使金属不被氧化,应从金属、与金属接触的物质及两者反应的条件等方面来确定金属防护的具体方法。
2 金属防护的方法
(1)改变金属材料的组成
在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。
如在普通钢中加入Cr、Ni等金属制成不锈钢;钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性,还具有良好的生物相容性。
(2)在金属表面覆盖保护层
在金属表面覆盖致密的保护层,将金属制品与周围物质(外界空气、水、电解质溶液等)隔开是一种普遍采用的防护方法。
①非金属保护层:在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等。
②金属保护层:用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。
③发蓝处理:通过化学方法使钢铁部件表面生成一层致密的Fe3O4薄膜。
④钝化处理:利用阳极氧化处理铝制品的表面,使之形成致密的氧化膜而钝化等。
另外,采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳定的钝化膜等。
(3)电化学保护法
①两种阴极保护法的比较
实例示意图
②教材P110·实验4-4 牺牲阳极法的两个实验
实验操作以Fe作保护电极,以Zn作辅助电极,以经过酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液,按图4-3-8所示连接装置。
观察电流表指针的变化,以及烧杯中两个电极附近发生的现象。
过一段时间,用胶头滴管从Fe电极区域取少量溶液于试管中,再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,观察试管中溶液颜色的变化
图4-3-8
实验装置电流表Zn电极Fe电极试管内现象指针发生偏转逐渐溶解有气泡产生不显特征蓝色有关反应—Zn-2e-===Zn2+2H++2e-===H2↑—
实验结论
a.Fe、Zn和经过酸化的NaCl溶液构成原电池;
b.该装置中铁未被腐蚀
实验操作将1 g琼脂加入250 mL烧杯中,再加入50 mL饱和食盐水和150 mL水。
搅拌、加热煮沸,使琼脂溶解。
稍冷后,趁热把琼脂溶液分别倒入两个培养皿中,各滴入5~6滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液,混合均匀。
取两个2~3 cm的铁钉,用砂纸擦光。
将裹有锌皮的铁钉放入其中一个培养皿
中
将缠有铜丝的铁钉放入另一个培养皿中
实验现象
琼脂溶液变红琼脂溶液变红,且产生带有特征蓝色的
沉淀
知识链接
Fe2+的检验
Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液(黄色)反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀(带有特征蓝色)。
这是一种检验溶液中Fe2+的常用方法。
上述反应的离子方程式为Fe2++K++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓。
典例详析
例2-6(2019广东佛山一中期末)
下列措施不能防止或减缓钢铁腐蚀的是
A.在钢铁制品表面镀一层金属锌
B.将钢铁制品放置在潮湿处
C.在钢铁中加入锰、铬等金属,以改变钢铁结构
D.将钢铁制品与直流电源负极相连
解析◆钢铁表面镀锌,钢铁作正极,被保护;钢铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀;钢铁中加入锰、铬等金属,制成不锈钢,能有效防止钢铁被腐蚀;将钢铁与直流电源负极相连,钢铁作阴极,被保护。
答案◆B
例2-7(2020河南省实验中学期中)
港珠澳大桥的设计使用寿命达120年,对桥体钢构件采用了多种防腐蚀方法。
下列分析错误的是
A.防腐蚀原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等,防止形成原电池
C.采用外加电流法时需直接在钢构件上安装锌块
D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
解析◆铜构件的主要成分是铁单质,故主要防止Fe发生吸氧腐蚀,A项正确;喷涂环氧树脂可防止Fe与空气、水等接触,从而避免Fe因形成原电池而被腐蚀,B项正确;外加电流法是将钢构件与外接直流电源的负极相连,使钢构件被迫成为阴极而受到保护,在钢构件上安装锌块属于牺牲阳极法,C项错误;使用不锈钢材料可在一定程度上防止腐蚀,D项正确。
答案◆C
例2-8(2020福建南安一中月考)
下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易被腐蚀
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
点拨◆
解析◆A项,钢柱在空气与水交界处因与O2接触,更容易被腐蚀,错误;B项,镀层破损时,形成Sn-Fe原电池,Fe作负极,加快了Fe的腐蚀,错误;C项,铁与锌块形成原电池,Zn作负极,从而保护Fe不被腐蚀,正确;D项,应用外加电流法时,应将钢管与直流电源的负极相连,错误。
答案◆C
例2-9
如图4-3-9是金属牺牲阳极法的实验装置,下列有关说法正确的是
图4-3-9
A.该装置为电解池
B.本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn
C.若加入K3[Fe(CN)6]溶液,Fe电极附近不会产生带有特征蓝色的沉淀
D.远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换
解析◆该装置没有外接电源,所以是原电池而不是电解池,故A项错误;锌比铁活泼,失电子作负极,铁作正极,所以牺牲了锌保护了铁,故B项错误;铁被保护,所以溶液中不会产生亚铁离子,加入K3[Fe(CN)6]溶液后,Fe电极附近不会产生带有特征蓝色的沉淀,故C项正确;远洋货轮船底镶嵌锌块,其中锌与铁构成原电池,锌作负极,失电子发生氧化反应,锌被腐蚀,为保护货轮需定期更换,故D项错误。
答案◆C
点评◆牺牲阳极法和外加电流法均为电化学保护法。
牺牲阳极法中,被保护的金属需作正极;外加电流法中,被保护的金属需和直流电源的负极相连。