線性極化法測腐蝕速度

1、實驗一 線性極化法測定金屬的腐蝕速度一、實驗目的 1了解線性極化法測量金屬腐蝕速度的基本原理。2掌握PS-1型恒電位儀的使用方法。二、實驗原理概述 線性極化法也稱極化電阻法，是基于金屬腐蝕過程的電化學本質(zhì)而建立起來的一種快速測定腐蝕速度的電化學方法。 由金屬腐蝕動力學基本方程式式-1) ： (-1)通過微分和適當?shù)臄?shù)學處理可導出： 可知可見ic外與C成正比，即在10mV內(nèi)極化曲線為直線。直線的斜率稱為極化電阻RP，即 可得 式中極化電阻，cm2； 金屬自腐蝕電流，Acm2；、常用對數(shù)，陽極、陰極塔菲爾(Tafel)常數(shù)，V；若令 則有 式(-1)或式(-1)即為活化極化控制下的腐蝕體系其極化電

2、阻與腐蝕電流之間存在的線性極化關系的基本公式（Stern公式）。很顯然極化電阻與腐蝕電流成反比。當實驗測得和、后就可以求得腐蝕電流。對于大多數(shù)體系可以認為腐蝕過程中和是一個常數(shù)。確定和的方法有以下幾種：1極化曲線法：在極化曲線的塔菲爾直線段求直線斜率、。2根據(jù)電極過程動力學基本原理，由和等公式求、，該法的關鍵是要正確選擇傳遞系數(shù)a值(a值為0l之間的數(shù)值)，這要求對體系的電化學特征了解得比較清楚，例如，析反應，在20各種金屬上反應a0.5，所以值都在0.10.12V之間。 3查表或估計和。對于活化極化控制的體系，b值范圍很寬，一般在0.030.18V之間，大多數(shù)體系落在0.060.12V之間，

3、如果不要求精確測定體系的腐蝕速度，只是進行大量篩選材料和緩蝕劑以及現(xiàn)場監(jiān)控時，求其相對腐蝕速度，這還是一個可用的方法。一些常見的腐蝕體系，已有許多文獻資料介紹了b值，可以查表，關鍵是要注意使用相同的腐蝕體系、相同的實驗條件和相同的測量方法的數(shù)據(jù)，才能盡量減小誤差。在腐蝕過程中，腐蝕電流密度()表示在金屬樣品上，單位時間單位面積內(nèi)通過的電量(庫侖數(shù))。通過法拉第定律電化學當量換算，得到金屬腐蝕速度： (286)式中 一-金屬的原子質(zhì)量； 金屬離子的價數(shù)； 法拉第常數(shù)，96500C或26.8Ah。 若的單位取A/cm2,金屬密度的單位取g/ cm3,則以不同單位表示的腐蝕速度為 ： V=3.73

4、g(h) 以腐蝕深度表示的腐蝕速度與腐蝕電流密度的關系為： =3.27 毫米年(mma) 三、實驗設備及材料PS-1型恒電位儀。黃銅、20鋼、不銹鋼試樣各1個，3.5NaCl溶液 四、實驗步驟與方法 1試樣準備：本實驗采用黃銅、20鋼、不銹鋼電極，其電極為三電極系統(tǒng)。 2試樣處理：實驗前應將試樣的工作面積用360號砂紙打磨至光亮，除油(丙酮擦洗)，清洗(蒸餾水)，用電吹風吹干，留出工作面積為lcm2其余封蠟(透明膠帶紙封或AB膠封)。 3接上三電極體系，并用PS-1型恒電位儀分別測出黃銅、20鋼、不銹鋼在3.5NaCl溶液中的極化曲線，求出腐蝕電流并計算腐蝕速度最后計算出金屬的腐蝕速度。五、實驗報告要求1. 根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)填表-1，并計算出各自的腐蝕速度。表28-1實驗數(shù)據(jù)記錄表 試樣測定數(shù)據(jù)黃銅20鋼不銹鋼極化電阻值RP腐蝕電流icor