文档介绍：实验十六铁的极化曲线的测定
一、实验目的
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H2SO4、HCl溶液中的阴
极极化、阳极极化曲线，求得 Fe的自腐蚀电位，自腐蚀电流和钝化电势、钝化电流等参数；
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3实验十六铁的极化曲线的测定
一、实验目的
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H2SO4、HCl溶液中的阴
极极化、阳极极化曲线，求得 Fe的自腐蚀电位，自腐蚀电流和钝化电势、钝化电流等参数；
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3．讨论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用。
二、实验原理
1．铁的极化曲线：
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
Fe→Fe2++2e (1)
2H ++2e→H2 (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。
当电极不与外电路接通时，其净电流为零。即 Icorr=IFe=-I H≠ 0。
图1中ra为阴极极化曲线。当对电极进行阴极极化，即加比 Ecorr 更负的电势，反
应Fe→Fe2++2e被抑制，反应 2H++2e→H2加速，电化学过程以 H2析出为主，这种效应
称为“阴极保护”。塔菲尔(Tafel) 半对数关系，即：
图1中ab为阳极极化曲线。当对电极进行阳极极化时，即加比 Ecorr更正的电势，
则反应2H++2e→H2被抑制，反应 Fe→Fe2++2e加速，电化学过程以 Fe溶解为主。符合
公式：
2．铁的钝化曲线：
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。
图3中W表示研究电极、C表示辅助电极、r表示参比电极。参比电极和研究电极组成原电池，可确定研究电极的电位。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。
在实际测量中，常采用的恒电势法有下列两种：
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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。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。
三、仪器和药品
仪器 LK2005A电化学工作站（天津兰力科公司） 1台；电解池1个；硫酸亚***电极（参
比电极）、Fe电极（研