铁的极化曲线的测定(共25张课件).pptxVIP

铁的极化曲线的测定;实验目的;;金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。例如

FeFe2++2e(1)

2H++2eH2(2);Fe将不断被溶解，同时产生H2。Fe电极和H2电极及H2SO4溶液构成了腐蚀原电池，

其腐蚀反应为：

Fe+2H+Fe2++H2(3)

这就是Fe在酸性溶液中腐蚀的原因。;;;;abc段是Fe的正常溶解，生成Fe2+，称为活化区。

cd段称为活化钝化过渡区。;de段的电流称为维钝电流此段电极处于比较稳定的钝化区,Fe2+离子与溶液中的离子形成FeSO4沉淀层，阻滞了阳极反应，由于H+不易达到FeSO4层内部，使Fe表面的pH增大，Fe2O3、Fe3O4开始在Fe表面生成，形成了致密的氧化膜，极大地阻滞了Fe的溶解，因而出现钝化现象。ef段称为过钝化区;;在实际测量中，常采用的恒电势法有下列两种：

静态法：将电极电势较长时间地维持在某一恒定值，同时测量电流密度随时间的变化，直到电流基本上达到某一稳定值。如此逐点地测量在各个电极电势下的稳定电流密度值，以获得完整的极化曲线。;动态法：控制电极电势以较慢的速度连续地改变（扫描），并测量对应电势下的瞬时电流密度，并以瞬时电流密度值与对应的电势作图就得到整个极化曲线。所采用的扫描速度（即电势变化的速度）需要根据研究体系的性质选定。;动态法：一般说来，电极表面建立稳态的速度越慢，则扫描也应越慢，这样才能使测得的极化曲线与采用静态法测得的结果接近。;CHI660A电化学工作站1台；电解池1个；

硫酸亚汞电极（参比电极）、Fe电极（研究电极）、Pt片电极（辅助电极）各1支。

?L-1、1mol?L-1H2SO4溶液；1mol?L-1HCl溶液；

乌洛托品（缓蚀剂）;图中W表示研究电极、C表示辅助电极、r表示参比电极。

掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。

测定前仔细了解仪器的使用方法。

辅助电极与研究电极组成电解池，使研究电极处于极化状态。

掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。

?L-1、1mol?L-1H2SO4溶液；

Icorr为Fe在H2SO4溶液中的自腐蚀电流

这就是Fe在酸性溶液中腐蚀的原因。

了解Cl-离子，缓蚀剂等因素??铁电极极化的影响。

1mol?L-1和1mol?L-1H2SO4溶液，1.

（2）分别计算Fe在HCl及含缓蚀剂的HCl介质中的自腐蚀电流密度及按下式换算成腐蚀速率（υ）。

金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。

图2Fe的钝化曲线

在实际测量中，常采用的恒电势法有下列两种：

de段的电流称为维钝电流此段电极处于比较稳定的钝化区,Fe2+离子与溶液中的离子形成FeSO4沉淀层，阻滞了阳极反应，由于H+不易达到FeSO4层内部，使Fe表面的pH增大，Fe2O3、Fe3O4开始在Fe表面生成，形成了致密的氧化膜，极大地阻滞了Fe的溶解，因而出现钝化现象。

其中：υ－腐蚀速度（g?m-2?h-1）；;

2.测量极化曲线：

（2）将三电极分别插入电极夹的三个小孔中，使电极进入电解质溶液中。将CHI工作站的绿色夹头夹Fe电极，红色夹头夹Pt片电极，白色夹头夹参比电极。;

2.测量极化曲线：

（3）测定开路电位。点击“T”（Technique）选中对话框中“OpenCircuitPotential-Time”实验技术，点击“OK”。点击“?”（parameters）选择参数，可用仪器默认值，点击“OK”。点击“?”开始实验，测得的开路电位即为电极的自腐蚀电势Ecorr。;2.测量极化曲线：

（4）开路电位稳定后，测电极极化曲线。点击“T”选中对话框中“LinearSweepVoltammetry”实验技术，点击“OK”为使Fe电极的阴极极化、阳极极化、钝化、过钝化全部表示出来。;初始电位（InitE）设为“”，终态电位（FinalE）设为“”，扫描速率（ScanRate）设为“”灵敏度（sensivitivty）设为“自动”，其它可用仪器默认值，极化曲线自动画出。;

3．按1、2步骤分别测定Fe电极在0.1mol?L-1和1mol?L-1H2SO4溶液，1.0mol?L-1HCl溶液及含1%乌洛托品的1.0mol?L-1HCl溶液中的极化曲线。

4.实验完毕，清洗电极、电解池，将仪器恢复原位，桌面擦拭干净。;（1）分别求出Fe电极在不同浓度的H2SO4溶液中的自腐蚀电流