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金属钝化曲线的测定实验报告
篇一:极化曲线-实验报告
篇二:实验报告-极化曲线测量金属的腐蚀速度
课程实验者名称页数()专业年级、班同组者姓名级别
姓名实验日期年月日
一、目的和要求
1、掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。
通过测定Fe在nacl溶液中的极化曲
线,求算Fe的自腐蚀电位,自腐蚀电流2、论极化曲线
在金属腐蚀与防护中的应用二、基本原理
当金属浸于腐蚀介质时,如果金属的平衡电极电位低于
介质中去极化剂(如h+或氧分子)的平衡电极电位,则金属
和介质构成一个腐蚀体系,称为共轭体系。此时,金属发生
阳极溶解,去极化剂发生还原。在本实验中,镁合金和钢分
别与0.5mol/L的nacl溶液构成腐蚀体系。
111
镁合金与nacl溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为:
阳极:mg=mg2++2e
阴极:2h2o+2e=h2+2oh-
钢与nacl溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为:
阳极:Fe=Fe2++2e
阴极:2h2o+2e=h2+2oh-
腐蚀体系进行电化学反应时的阳极反应的电流密度以
ia表示,阴极反应的速度以ik表示,当体系达到稳定时,
即金属处于自腐蚀状态时,ia=ik=icorr(icorr为腐蚀电流),
体系不会有净的电流积累,体系处于一稳定电位?c。根据法
拉第定律,即在电
解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和
通电时间成正比,故可阴阳极反应的电流密度代表阴阳极反
应的腐蚀速度。金属自腐蚀状态的腐蚀电流密度即代表了金
属的腐蚀速度。因此求得金属腐蚀电流即代表了金属的腐蚀
速度。金属处于自腐蚀状态时,外测电流为零。
极化电位与极化电流或极化电流密度之间的关系曲线
称为极化曲线。测量腐蚀体系的阴阳极极化曲线可以揭示腐
蚀的控制因素及缓蚀剂的作用机理。在腐蚀点位附近积弱极
化区的举行集会测量可以可以快速求得腐蚀速度。在活化极
化控制下,金属腐蚀速度的一般方程式为:
cI?ia?ik?icorr[exp()?exp(c)]?a?k
211
其中I为外测电流密度,ia为金属阳极溶解的速度,ik
为去极化剂还原的速度,βa、βk分别
?ec为金属阳极溶解的自然对数塔菲尔斜率和去极
化剂还原的自然对数塔菲尔斜率。
令?e称为腐蚀金属电极的极化值,?e=0时,I=0;?e0
时,是阳极极化,I0,体系通过阳极电流。?e
I?i[exp()?exp()]corr
?a?k
测定腐蚀速度的塔菲尔直线外推法:当对电极进行阳极
极化,在强极化区,阴极分支电流ik=0,?e
课程实验者名称页数()专业年级、班同组者姓名级别
姓名实验日期年月日
改写为对数形式:
?e??aln
I
当对电极进行阴极极化,?e??e
I??icorrexp()
?k
改写成对数形式:II
?
?e??kln?bklg
icorricorr
311
强极化区,极化值与外测电流满足塔菲尔关系式,如果
将极化曲线上的塔菲尔区外推到腐蚀电位处,得到的交点坐
标就是腐蚀电流。
图1塔菲尔外推法求金属腐蚀电流的基本原理
icorr
?balg
Iicorr
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