线性极化技术测量金属腐蚀速度实验报告VIP免费

电 极 过 程 动 力 学 实 验 报 告 BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY 北 京 理 工 大 学 电 极 过 程 动 力 学 实 验 报 告 姓 名 班 级 学 号 实 验 日 期 年 月 日 指 导 教 师 同 组 姓 名 成 绩 实 验 名 称 线 性 极 化 技 术 测 量 金 属 腐 蚀 速 度 一 、 实 验 目 的 1．了解线性极化法测定金属腐蚀速度的原理和方法； 2．掌握电位扫描法测定塔菲尔曲线； 3．应用塔菲尔曲线计算极化电阻、斜率和腐蚀电流； 4．应用stern 公式计算腐蚀速度。 二 、 实 验 原 理 以测量铁在硫酸溶液中的腐蚀为例。 从电化学的基础理论可知，当铁在硫酸溶液中时，一定发生两个反应过程： 阳极过程：Fe－2e-＝Fe2＋ 阴极过程：2H＋ ＋2e-＝H2 ↑ 如果外电路无电流流过时，铁的阳极溶解速度与表面氢的逸出速度相等，该速度就是铁的腐蚀速度，用电流密度i腐表示，此时铁的电位即是腐蚀电位φ腐。 i腐和φ腐可以通过测定铁在硫酸中的阴极和阳极的Tafel 曲线，并将两条曲线的直线段外延相交求得，交点所对应的电流是i腐，电位是φ腐。图 1 是铁在硫酸中的阴极和阳极的Tafel 曲线示意图。 电 极 过 程 动 力 学 实 验 报 告 BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY 图1 铁在硫酸中的阴极和阳极的Tafel 曲线示意图 上述方法在实际应用时，有时两条曲线的外延线交点不准确，给精确测量带来很大的误差。所以本实验采用线性极化法测定腐蚀速度。 线性极化的含意就是指在腐蚀电位附近，当Δφ ≤ 10mV 时，极化电流 i与极化电位Δφ之间存在着线性规律。对于由电化学步骤控制的腐蚀体系，存在下列关系式： 该公式即是线性极化法的Stern 公式： 式中：i/Δ φ的倒数称为极化电阻 Rr＝Δφ/i ba 和bk 分别为阳极和阴极的Tafel 常数，即是两条外延直线的斜率。 根据上述的基本原理，测量腐蚀体系的极化电阻 Rr 和Tafel 曲线的ba 和bk，用Stern 公式，即可求出腐蚀速度i腐。 )(3 0 3.2kakabbbbii腐 电 极 过 程 动 力 学 实 验 报 告 BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY 三 、 实 验 装 置 1. 计算机一台 2．电化学分析仪（CHI604e）一台 3．电解池1 个 4．辅助电极（铂片电极）1 片 5．参比电极（氧化汞电极、甘汞电极）2 个 6．研究电极（1cm2 低碳钢片一面用环氧树脂...