文档介绍：腐蚀金属电极稳态极化曲线测量和数据处理
一、实验目的：
1、掌握恒电位测定极化曲线的原理和方法
2、巩固金属极化理论，确定金属实施阳极保护的可能性。初步了解阳极保护参数及其确
定方法。
3、了解恒电位仪器及相关电化学仪器的使用。
腐蚀金属电极稳态极化曲线测量和数据处理
一、实验目的：
1、掌握恒电位测定极化曲线的原理和方法
2、巩固金属极化理论，确定金属实施阳极保护的可能性。初步了解阳极保护参数及其确
定方法。
3、了解恒电位仪器及相关电化学仪器的使用。
4、测定铁在酸性介质中的极化曲线，求算自腐蚀电位、自腐蚀电流、掌握线性扫描伏安法
和TAFEL方法测定极化曲线。
实验原理铁在酸溶液中，将不断被溶解，同时产生H2,即：
Fe+2H+=Fe2++H2(a)
Fe/HCl体系是-个二重电极，即在Fe/H+界面上同时进行两个电极反应：Fe--Fe2++2e(b)
2H++2e--H2(c)
反应(b)、(c)称为共轭反应。正是由于反应(c)存在，反应(b)才能不断进行,这就是铁在酸性介质中腐蚀的主要原因。
当电极不与外电路接通时，其净电流I总为零。在稳定状态下，铁溶解的阳极电流I(Fe)和H+还原出H2的阴极电流1(H),它们在数值上相等但符号相反，即:
I总二1(阿+1何二°⑴
IFe的大小反映Fe在H+中的溶解速率，而维持I(Fe),I(H)相等时的电势称为Fe/H+体系的自腐蚀电势8cor。
lgl
图12—1Fe的极化曲线
图12—1是Fe在H+中的阳极极化和阴极极化曲线图。当对电极进行阳极极化(即加更大正电势)时，反应(c)被抑制，反应(b)加快。此时，电化学过程以Fe的溶解为主要倾向。通过测定对应的极化电势和极化电流，就可得到Fe/H+体系的阳极极化曲线rba。。由于反应(c)是由迁越步骤所控制，所以符合塔菲尔(Tafel)半对数关系，即:
张=务+滋岛［1阴口5"1⑵
直线的斜率为bFe。
当对电极进行阴极极化，即加更负的电势时，反应(b)被抑制，电化学过程以反应(c)为主要倾向。同理，可获得阴极极化曲线rdc。由于H+在Fe电极上还原出H2的过程也是由迁越步骤所控制，故阴极极化曲线也符合塔菲尔关系，即：
如=如+%回I®/Acm'2]
当把阳极极化曲线abr的直线部分ab和阴极极化曲线cdr的直线部分cd外延，理论上应交于一点(z)，z点的纵坐标就是，腐蚀电流Icor的对数，而z点的横坐标则表示自腐蚀电势8cor的大小。
恒电势方法和恒电流方法的简单线路如图12-3所示:
(a)恒电势法
图12—3恒电势和恒电流测量原理
Ba—低压稳压电源；Bb—稳压电源；Ra—低电阻；Rb—高电阻A—精密电流表V—高阻抗毫伏计；L--鲁金毛细管；W—工作电极；C—辅助电极；r—参考电极;
二、仪器药品
仪器：电化学分析仪，电解池、、带盐桥的饱和甘***电极、工作电极碳钢
药品：粒度为400、600号砂纸。
实验溶液：(1)1mol/L的HCl溶液，中性水溶液；蒸馏水；
四、实验步骤
仪器装置及电极处理
采用三室电解池。辅助电极室和工作电极室之间采用玻璃砂隔板。工作电极为铁电极，与铂电极相对，工作电极的结构见5所示。
工作电极先后用400/600粒度的