碳鋼在碳酸銨溶液

1、碳鋼在碳酸銨溶液中極化曲線的測定 -恒電勢法測定極化曲線 學號10071550205 1實驗?zāi)康?.掌握恒電勢法測定極化曲線的方法。2.改變測量參數(shù)測定碳鋼在碳酸銨溶液中的鈍化曲線。3.分析各個參數(shù)對碳鋼在碳酸銨溶液中的鈍化曲線的影響。2實驗基本原理當某種金屬浸入電解質(zhì)溶液時，金屬表面與溶液之間就會建立起一個電位，腐蝕電化學中把這個電位稱為自然腐蝕電位。向浸在電解質(zhì)溶液中的金屬施加直流電，金屬的自然腐蝕電位會發(fā)生變化，這個現(xiàn)象稱為極化。把電位與電流密度之間對應(yīng)的關(guān)系畫成曲線叫做極化曲線。1，極化3實驗基本原理 金屬作為陽極時在一定的外電勢下發(fā)生的陽極溶解過程，如下式所示： MMn+ne- 當具

2、有鈍化金屬在進行陽極極化時，在金屬表面上能夠生成一層具有很高耐腐蝕的鈍化膜而使電流減少，金屬表面呈鈍態(tài)，這就叫做金屬鈍化。繼續(xù)施較小的電流就可以維持這種鈍化狀態(tài)，鈍態(tài)金屬表面溶解量很小從而防止了金屬的腐蝕，這就是陽極保護的基本原理。 2，金屬鈍化4實驗基本原理1. AB段活化區(qū)，此時金屬進行正常的陽極溶解。2.BC段為鈍化過渡區(qū)，電勢達到B點時，電流為最大值，此時的電流稱為鈍化電流，所對應(yīng)的電勢稱為臨界電勢或鈍化電勢。電勢過B電后，金屬開始鈍化，溶解速率不斷降低并過渡到鈍化狀態(tài)。3. CD段為鈍化區(qū)，在該區(qū)域中金屬的溶解速率基本上不隨電勢而改變。此時的電流稱為鈍化金屬的穩(wěn)定溶解電流。4.DE段

3、為過鈍化區(qū)，D點之后陽極電流又重新隨電勢的正移而增大，此時可能是高價金屬離子的產(chǎn)生；也可能是水的電解而析出O2；還可能是兩者同時出現(xiàn)。 3，陽極極化曲線5實驗基本原理 恒電位法就是將研究電極的電勢恒定維持在所需要的數(shù)值上，然后測量對應(yīng)于各電位下的電流密度。極化曲線的測量應(yīng)盡可能接近體系穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)體系指被研究體系的極化電流、電極電勢、電極表面狀態(tài)等基本上不隨時間而改變。4，極化曲線的測定6實驗基本原理 在實際測量中，常用的控制電位測量方法有以下兩種： 靜態(tài)法：將電極電勢恒定在某一數(shù)值，測定電流密度隨時間的變化，直到電流基本達到某一穩(wěn)定值，如此逐點地測量在各個電極下的穩(wěn)定電流密度值，以獲得完整的極

4、化曲線。 動態(tài)法：控制電極電勢以較慢的速度連續(xù)地改變(掃描)，并測量對應(yīng)電位下的瞬時電流值，以瞬時電流與對應(yīng)的電極電勢作圖，獲得整個的極化曲線。一般來說，電極表面建立穩(wěn)態(tài)的速度愈慢，則電位掃描速度也應(yīng)愈慢。這樣才能使測得的極化曲線與采用靜態(tài)法測得的結(jié)果相同。靜態(tài)法測量結(jié)果雖然接近穩(wěn)定值，但測量時間長，本實驗采用動態(tài)法。7實驗操作步驟1.電動勢法除去碳鋼表面的氧化膜.2.測定碳鋼的極化曲線，每測定完成碳鋼的極化曲線，都需重復進行步驟1，除去碳鋼表面的氧化膜，然后依次改變各種參數(shù)，掃描速率，步長，等待時間，并且改變這些變量45次。3.將同一參變量的碳鋼極化曲線制作在同一個圖上，以利于進行分析比較。

5、8儀器裝置圖9碳鋼在2MOL/L碳酸銨溶液中的鈍化曲線10碳鋼在不同掃描速率下的鈍化曲線 有圖表觀察可知：掃描速率越快，臨界鈍化電流密度，維鈍電流密度越大，穩(wěn)定鈍化化越小。 11碳鋼在不同步長下的鈍化曲線 有圖表觀察可知： 在步長改變時，臨 界鈍化電流密度,維鈍電流密度基本不變，說明步長對鈍化曲線影響 小。 12碳鋼在不同等待時間下的鈍化曲線 有圖表觀察可知： 在等待時間改變 時，臨界鈍化電流密度，維鈍電流密度基本不變，說明等待時間對鈍化曲線影響小。 13碳鋼在不同C（cl-）下的鈍化曲線 有圖表觀察可知：氯離子濃度越大，臨界鈍化電流密度，維鈍電流密度越大，穩(wěn)定鈍化化越小。因為氯離子是電負性很強的離子，容易吸附到金屬表面，促進反應(yīng)，生成金屬陽離子，使維鈍電流密度增大14實驗注意事項1.在除去碳鋼氧化膜時，需在硫酸中