实验报告-极化曲线测量金属的腐蚀速度
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Tafel曲线测定金属的腐蚀速度一、目的1.掌握tafel测定金属腐蚀速度的原理和方法。
2.测定不锈钢在0.25mol/L的硫酸溶液中腐蚀电密i c 、阳极塔菲尔斜率b a和阴极塔菲尔斜率b c。
3.对活化极化控制的电化学腐蚀体系在强极化区的塔菲尔关系加深理解。
4. 学习绘制极化曲线。
二、实验原理金属在电解质溶液中腐蚀时,金属上同时进行着两个或多个电化学反应。
例如铁在酸性介质中腐蚀时,Fe上同时发生反应:Fe →Fe2+ +2e2H+ +2e →H2在无外加电流通过时,电极上无净电荷积累,即氧化反应速度i a等于还原反应速度i c ,并且等于自腐蚀电流I corr ,与此对应的电位是自腐蚀电位E corrr。
如果有外加电流通过时,例如在阳极极化时,电极电位向正向移动,其结果加速了氧化反应速度i a而拟制了还原反应速度i c ,此时,金属上通过的阳极性电流应是:I a= i a-|i c| = i a+ i c同理,阴极极化时,金属上通过的阴极性电流I c也有类似关系。
I c= -|i c| + i a= i c+ i a从电化学反应速度理论可知,当局部阴、阳极反应均受活化极化控制时,过电位(极化电位)η与电密的关系为:i a=i corr epx(2.3η/b a)i c = -i cor r exp(-2.3η/b c)所以I a =i corr[exp(2.3η/b a)- exp(-2.3η/b c)]I c= -i corr[exp(-2.3η/b c)- exp(2.3η/b a)当金属的极化处于强极化区时,阳极性电流中的i c和阴极性电流中的i c都可忽略,于是得到:I a =i corr exp(2.3η/b a)I c=-i corr exp(-2.3η/b c)或写成:η=-b a lg i coor+b a lg i aη= -b c lg i corr+b c lg i c可以看出,在强极化区内若将η对lg i作图,则可以得到直线关系[见《热力设备腐蚀与腐蚀》p257Fig.14—12(a)]。
金属腐蚀速率测定实验报告一、实验目的金属腐蚀是一种常见的现象,会导致金属材料的性能下降、结构损坏甚至失效,给工业生产和日常生活带来严重的经济损失和安全隐患。
本实验的目的在于通过对金属腐蚀速率的测定,了解不同金属在特定环境下的腐蚀行为,掌握腐蚀速率的测定方法和计算原理,为金属材料的选用、防护和寿命预测提供依据。
二、实验原理金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
常见的金属腐蚀类型有化学腐蚀和电化学腐蚀。
在本实验中,主要研究的是电化学腐蚀。
腐蚀速率通常用单位时间内单位面积上金属的质量损失或厚度减少来表示。
常用的测定方法有重量法、深度法和电流密度法等。
本实验采用重量法来测定金属的腐蚀速率。
重量法的原理是将金属试样在腐蚀介质中暴露一定时间后,取出洗净、干燥、称重,通过试样腐蚀前后的质量变化来计算腐蚀速率。
腐蚀速率的计算公式为:$v =\frac{(m_1 m_2)}{S \times t}$其中,$v$为腐蚀速率(g/(m²·h)),$m_1$为试样腐蚀前的质量(g),$m_2$为试样腐蚀后的质量(g),$S$为试样的表面积(m²),$t$为腐蚀时间(h)。
三、实验仪器与材料1、实验仪器电子天平(精度 0001g)恒温水浴锅干燥箱砂纸(不同目数)游标卡尺2、实验材料待测试样(如碳钢、不锈钢等)腐蚀介质(如稀硫酸、氯化钠溶液等)脱脂棉无水乙醇四、实验步骤1、试样准备用砂纸将待测试样的表面打磨至光亮,去除表面的氧化层和污垢。
用游标卡尺测量试样的尺寸,计算其表面积。
用无水乙醇清洗试样,去除表面的油污,然后用脱脂棉擦干。
2、实验装置搭建将准备好的试样悬挂在恒温水浴锅中,使其完全浸没在腐蚀介质中。
3、腐蚀实验设置恒温水浴锅的温度,保持腐蚀介质在恒定的温度下。
让试样在腐蚀介质中浸泡一定的时间(如 24h、48h 等)。
4、试样处理腐蚀实验结束后,取出试样,用清水冲洗掉表面的腐蚀产物。
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I(H),它们在数值上相等但符号相反,即:(1)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εcor。
图12-1 Fe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:(2)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:(3)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εcor的大小。
一、实验目的1. 了解腐蚀极化的基本原理。
2. 掌握腐蚀极化实验的方法和步骤。
3. 分析腐蚀极化曲线,研究腐蚀速率与极化参数的关系。
二、实验原理腐蚀极化实验是研究金属腐蚀过程的一种重要方法。
在腐蚀过程中,金属表面会发生电化学反应,导致金属溶解。
腐蚀极化实验通过测量金属在不同电极电势下的腐蚀电流,绘制腐蚀极化曲线,分析腐蚀速率与极化参数的关系,从而了解金属的腐蚀行为。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:纯铁片、饱和食盐水、pH=7的蒸馏水、饱和硫酸铜溶液、饱和氯化钠溶液、饱和硫酸锌溶液、pH=1的盐酸溶液、pH=14的氢氧化钠溶液、玻璃电极、甘汞电极、腐蚀池、腐蚀电流测量仪、恒电位仪、数字万用表、电极线、砂纸等。
2. 实验仪器:腐蚀池、恒电位仪、数字万用表、腐蚀电流测量仪、玻璃电极、甘汞电极、电极线、电极夹具、磁力搅拌器、电子天平、秒表等。
四、实验步骤1. 准备工作:将纯铁片用砂纸打磨至表面光滑,清洗并晾干。
准备不同pH值的溶液,将电极分别浸泡在相应溶液中。
2. 测量腐蚀电流:将铁片作为工作电极,玻璃电极作为参比电极,甘汞电极作为辅助电极,将电极连接到腐蚀电流测量仪上。
调节腐蚀电流测量仪,使腐蚀电流为1mA。
记录此时腐蚀电流值。
3. 测量极化参数:逐渐改变腐蚀电流,每次改变0.1mA,记录相应的腐蚀电流值。
重复步骤2,共测量10次。
4. 绘制腐蚀极化曲线:以腐蚀电流为横坐标,电极电势为纵坐标,绘制腐蚀极化曲线。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过腐蚀极化实验,得到了纯铁在不同pH值溶液中的腐蚀极化曲线。
2. 结果分析:(1)腐蚀速率与电极电势的关系:在腐蚀极化曲线上,腐蚀电流随电极电势的增大而减小,说明腐蚀速率与电极电势呈负相关。
(2)腐蚀速率与pH值的关系:在pH=7的溶液中,腐蚀速率最小;在pH=1和pH=14的溶液中,腐蚀速率较大。
这表明金属在弱酸性或弱碱性溶液中腐蚀速率较小,而在强酸性或强碱性溶液中腐蚀速率较大。
实验一失重法测定金属腐蚀速度
一实验目的
1、通过实验进一步了解金属腐蚀现象和原理,了解某些因素(如不同介质,介质的浓度,
是否加有缓蚀剂等)对金属腐蚀速度的影响。
2、掌握一种测定金属腐蚀速度的方法——重量法。
二实验原理
三实验步骤
四实验数据记录及处理
表1-2
五实验分析
实验二极化曲线评选缓蚀剂一、实验内容
(一)实验原理
1、极化曲线法测金属腐蚀速度
2、评选缓蚀剂的原理和方法
(二)缓蚀剂的缓蚀效率计算方法
二、实验目的及要求
三、实验仪器设备
四、实验实施步骤
(一)极化曲线的测量
(二)实验原始数据记录
试件材质介质成分介质温度
试件暴露面积参比电极参比电极电位辅助电极试件自腐蚀电位
1、极化曲线的绘制
2、缓蚀剂缓蚀效率的计算
五、实验数据分析及总结。
阳极极化曲线实验报告阳极极化曲线实验报告引言:阳极极化曲线实验是一种常见的电化学实验方法,用于研究金属在电化学腐蚀过程中的行为。
通过测量阳极电流与阳极电位之间的关系,可以了解金属的耐蚀性和腐蚀速率。
本实验旨在通过测量不同金属在不同电位下的阳极电流,探究金属的耐蚀性差异。
实验方法:1. 实验材料准备:本实验选取了铝、铜和铁三种金属作为实验材料。
将这三种金属切割成片状,并用砂纸打磨表面,以确保金属表面的光洁度。
2. 实验仪器准备:实验所需仪器包括:电化学工作站、电化学池、参比电极、阳极电流检测电极、电位扫描电极和数据采集系统。
3. 实验步骤:a. 将电化学池中的电解液(如盐酸)加热至适宜温度,并保持恒温。
b. 将实验材料片依次放入电化学池中,确保每块材料片的表面都与电解液充分接触。
c. 将阳极电流检测电极和电位扫描电极分别连接到电化学工作站上,并将参比电极插入电解液中。
d. 在电化学工作站上设置实验参数,如电位范围和扫描速率。
e. 开始实验,记录不同电位下的阳极电流。
实验结果:将实验数据进行整理和分析后,得到了以下结果:1. 阳极极化曲线图:通过绘制不同金属在不同电位下的阳极电流与电位之间的关系曲线,得到了阳极极化曲线图。
曲线的形状和趋势反映了金属的耐蚀性和腐蚀速率。
在曲线中,存在两个重要参数:极化电流密度和极化电位。
2. 极化电流密度:极化电流密度是指单位面积上的阳极电流。
通过实验数据计算得到不同金属的极化电流密度,可以比较它们的耐蚀性。
结果显示,铝的极化电流密度最小,说明铝具有较好的耐蚀性;铜的极化电流密度次之;而铁的极化电流密度最大,表明铁的耐蚀性相对较差。
3. 极化电位:极化电位是指金属表面的电位与标准电极之间的差值。
通过实验数据计算得到不同金属的极化电位,可以了解金属在不同电位下的腐蚀行为。
结果显示,铝的极化电位最高,说明铝的腐蚀速率较慢;铜的极化电位次之;而铁的极化电位最低,表明铁的腐蚀速率较快。
阴极极化曲线的测定实验报告一、实验目的本实验旨在通过测定阴极极化曲线,掌握电化学腐蚀的基本概念和原理,了解阴极保护的方法和应用。
二、实验原理1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中发生的氧化还原反应,导致金属表面受到侵蚀和破坏的过程。
其主要原因是金属表面与溶液中存在的氧、水等物质发生氧化还原反应,形成氧化物或氢离子等产物,导致金属表面失去原有的结构和功能。
2. 阴极保护阴极保护是指通过在金属表面制造一定电位差,使其成为阴极而得到保护。
常用的阴极保护方法有阳极保护、外加电位法和牺牲阳极法。
3. 阴极极化曲线阴极极化曲线是指在一定条件下,测量阴极电位与对数电流密度之间关系得到的曲线。
该曲线可以反映出金属在特定条件下的耐蚀性和防护效果,是电化学腐蚀研究的重要工具之一。
三、实验步骤1. 准备工作(1)清洗试样:将试样用去离子水清洗干净,然后用酒精擦拭干净。
(2)制备电解质:取适量氯化钠和硫酸铜溶解于去离子水中,调节pH值至7左右。
(3)连接电路:将试样与电极连接好,接入电路中。
2. 测定阴极极化曲线(1)先进行开路电位测定,在无外加电压的情况下记录试样的开路电位。
(2)按照一定速率施加外加电压,记录不同外加电压下的阴极电位和对数电流密度。
(3)根据测得的数据绘制阴极极化曲线。
四、实验结果分析通过实验测定得到的阴极极化曲线可以反映出不同条件下金属表面的耐蚀性和防护效果。
一般来说,当阴极保护效果越好时,阴极极化曲线越平稳。
而当金属表面存在缺陷或者阴极保护效果不佳时,曲线会出现明显的波动和突变。
因此,通过对阴极极化曲线的测定和分析,可以评估金属表面的耐蚀性和防护效果,并选择合适的防腐措施进行保护。
五、实验注意事项1. 实验过程中应注意安全,避免触电和化学品溅出。
2. 试样应保持干燥清洁,避免污染和氧化。
3. 电解质的制备应按照一定比例和方法进行,pH值应控制在适宜范围内。
4. 测量数据时应注意记录准确,并进行有效处理和分析。
金属腐蚀速率测定实验报告一、实验目的金属腐蚀是一种常见的现象,会对金属材料的性能和使用寿命产生严重影响。
本实验的目的是通过一系列的方法和步骤,准确测定金属在特定环境中的腐蚀速率,了解影响金属腐蚀的因素,为金属材料的防护和合理使用提供依据。
二、实验原理金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成离子的过程。
常见的金属腐蚀类型有化学腐蚀和电化学腐蚀。
在本实验中,主要考虑电化学腐蚀的情况。
通过测量金属在腐蚀前后的质量变化、电极电位的变化或者腐蚀电流的大小等参数,可以计算出金属的腐蚀速率。
其中,重量法是一种常用的测定腐蚀速率的方法,即通过测量金属在腐蚀前后的质量差,结合腐蚀时间和金属的表面积,计算出单位时间内单位面积上金属的质量损失,从而得到腐蚀速率。
三、实验材料与设备1、实验材料待测试的金属样品(如铁片、铜片等)腐蚀介质(如酸溶液、盐溶液等)砂纸蒸馏水2、实验设备电子天平(精度为 0001g)恒温水浴锅镊子量筒烧杯玻璃棒四、实验步骤1、样品制备用砂纸将金属样品表面打磨至光亮,去除表面的氧化层和污垢,然后用蒸馏水冲洗干净,并用滤纸吸干表面水分。
用游标卡尺测量金属样品的尺寸,计算出其表面积。
2、腐蚀实验将配制好的腐蚀介质倒入烧杯中,放入恒温水浴锅中加热至设定温度。
将处理好的金属样品完全浸入腐蚀介质中,开始计时。
3、样品处理经过一定时间的腐蚀后,取出金属样品,用蒸馏水冲洗干净,并用滤纸吸干表面水分。
如果样品表面有腐蚀产物,可采用化学方法或机械方法去除,但要注意不能损伤金属基体。
4、质量测量用电子天平称量腐蚀后金属样品的质量,记录数据。
5、数据处理根据腐蚀前后金属样品的质量差、腐蚀时间和金属样品的表面积,计算出金属的腐蚀速率,单位通常为 g/(m²·h)。
五、实验数据记录与处理以下是一组以铁片在稀硫酸溶液中的腐蚀为例的数据记录:|实验编号|腐蚀时间(h)|腐蚀前质量(g)|腐蚀后质量(g)|表面积(m²)||||||||1|2|1000|985|002||2|4|1000|970|002||3|6|1000|950|002|根据上述数据,计算腐蚀速率:对于实验 1:腐蚀质量损失= 1000 985 = 015g腐蚀速率=(015 / 002)/ 2 = 375 g/(m²·h)同理,对于实验 2:腐蚀速率=(1000 970)/ 002 / 4 = 375 g/(m²·h)对于实验 3:腐蚀速率=(1000 950)/ 002 / 6 = 417 g/(m²·h)平均腐蚀速率=(375 + 375 + 417)/3 ≈ 389 g/(m²·h)六、实验结果与讨论1、实验结果表明,在本次实验条件下,铁片在稀硫酸溶液中的腐蚀速率约为 389 g/(m²·h)。
课程 实 验 者 名 称 页数( ) 专业 年级、班 同组者姓名 级别 姓 名 实验 日 期 年 月 日
一、目的和要求
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NaCl 溶液中的极化曲线,求算Fe 的自腐蚀电位,自腐蚀电流
2、论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用
二、基本原理
当金属浸于腐蚀介质时,如果金属的平衡电极电位低于介质中去极化剂(如H +或氧分子)的平衡电极电位,则金属和介质构成一个腐蚀体系,称为共轭体系。
此时,金属发生阳极溶解,去极化剂发生还原。
在本实验中,镁合金和钢分别与0.5mol/L 的NaCl 溶液构成腐蚀体系。
镁合金与NaCl 溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为:
阳极: Mg= Mg 2++2e
阴极: 2H 2O+2e=H 2+2OH -
钢与NaCl 溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为:
阳极: Fe= Fe 2++2e
阴极: 2H 2O+2e=H 2+2OH -
腐蚀体系进行电化学反应时的阳极反应的电流密度以 i a 表示, 阴极反应的速度以 i k 表示, 当体系达到稳定时,即金属处于自腐蚀状态时,i a =i k =i corr (i corr 为腐蚀电流),体系不会有净的电流积累,体系处于一稳定电位c ϕ。
根据法拉第定律,即在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比,故可阴阳极反应的电流密度代表阴阳极反应的腐蚀速度。
金属自腐蚀状态的腐蚀电流密度即代表了金属的腐蚀速度。
因此求得金属腐蚀电流即代表了金属的腐蚀速度。
金属处于自腐蚀状态时,外测电流为零。
极化电位与极化电流或极化电流密度之间的关系曲线称为极化曲线。
测量腐蚀体系的阴阳极极化曲线可以揭示腐蚀的控制因素及缓蚀剂的作用机理。
在腐蚀点位附近积弱极化区的举行集会测量可以可以快速求得腐蚀速度。
在活化极化控制下,金属腐蚀速度的一般方程式为:
其中 I 为外测电流密度,i a 为金属阳极溶解的速度,i k 为去极化剂还原的速度,βa 、βk 分别
为金属阳极溶解的自然对数塔菲尔斜率和去极化剂还原的自然对数塔菲尔斜率。
令∆E 称为腐蚀金属电极的极化值,∆E =0时,I =0;∆E>0时,是阳极极化,I>0,体系通过阳极电流。
∆E<0时,I<0, 体系通过的是阴极电流,此时是对腐蚀金属电极进行阴极极化。
因此外测电流密度也称为极化电流密度
测定腐蚀速度的塔菲尔直线外推法:当对电极进行阳极极化,在强极化区,阴极分支电流i k =0, )]ex p()[ex p(k c a c corr k a i i i I βϕϕβϕϕ---=-=c E ϕϕ-=∆)]ex p()[ex p(k a corr E E i I ββ∆--∆=)ex p(a
corr a E i i I β∆==
课程 实 验 者 名 称 页数( ) 专业 年级、班 同组者姓名 级别 姓 名 实验 日 期 年 月 日
改写为对数形式:
当对电极进行阴极极化,∆E <0, 在强极化区,阳极分支电流i a =0
改写成对数形式:
强极化区,极化值与外测电流满足塔菲尔关系式,如果将极化曲线上的塔菲尔区外推到腐蚀电位处,得到的交点坐标就是腐蚀电流。
图 1 塔菲尔外推法求金属腐蚀电流的基本原理
三、仪器药品和实验装置
corr
a corr a i I
b i I E lg ln
==∆β)ex p(k corr E i I β∆--=corr k corr k i I b i I E lg ln ==∆-
β
课程 实 验 者 名 称 页数( ) 专业 年级、班 同组者姓名 级别 姓 名 实验 日 期 年 月 日
CHI660A 电化学工作站1台;烧杯一个;饱和甘汞电极(参比电极)1支;Pt 片电极(辅助电极)1支;镁合金(圆柱体);松香;石腊;分析纯氯化钠;蒸馏水;铜导线
图2 极化曲线测量示意图 四、操作步骤
1. 电极处理:用金相砂纸将镁合金电极表面打磨平整光亮,测量试样的直径,将45号钢试样和铜导线连接。
2.将松香、石腊融化,把试样封装在塑料圆筒里,只露出样品表面。
测试前用蒸馏水清洗、酒精清洗样品表面。
3.测量极化曲线:
(1)打开CHI660A 工作站的窗口。
(2)将三电极分别插入电极夹的三个小孔中,使电极进入电解质溶液中。
将CHI 工作站的绿色夹头夹镁电极,红色夹头夹Pt 片电极,白色夹头夹参比电极。
(3)测定开路电位。
点击“T”(Technique )选中对话框中“Open Circuit Potential -Time”实验技术,点击“OK”。
点击“░”(parameters )选择参数,可用仪器默认值,点击“OK”。
点击“►”开始实验,测得的开路电位即为电极的自腐蚀电势Ecorr 。
(4)开路电位稳定后,测电极极化曲线。
点击“T”选中对话框中“Tafel ”实验技术,点击“OK”初始电位(Init E )设为比E corr 低“-0.5V”,终态电位(Final E )设为比Ecorr 高“1.25V”,扫描速率(Scan Rate )设为“0.001V/s”灵敏度(sensivitivty )设为“自动”,其它可用仪器默认值,极
辅助电极 极化电解池 工作电极 参比电极 参比电池 盐桥 恒电位仪
课程实验者名称页数()专业年级、班同组者姓名
级别姓名实验日期年月日
化曲线自动画出。
(5)自腐蚀电流的拟合,打开CHI660A的控制软件,利用自带的软件求得自腐蚀电流密度
4. 实验完毕,清洗电极、电解池,将仪器恢复原位,桌面擦拭干净。
五、实验现象及其分析
我组选择铝合金作为试验样品。
1、镁电极进入0.5mol/L的NaCl溶液中,镁电极有气泡析出。
这是因为镁合金与NaCl溶液构成腐蚀体系,其电化学反应式为:
阳极:Mg= Mg 2++2e
阴极:2H2O+2e=H2+2OH-
即气体是镁电极吸氢自腐蚀时析出的氢气。
2、当恒电位仪的电位低于镁的自腐蚀电位对镁电极进行阴极极化时,镁电极表面及铂辅助电极均有氢气析出,随着外加电位变正,析氢的速度变缓;同时镁电极表面生成一层氧化膜。
3、当恒电位仪的电位高于镁的自腐蚀电位对镁电极进行阳极极化时,镁表面的氧化膜慢慢破坏;镁电极表面及铂辅助电极均有氢气析出,且随着外加电位变正,析氢的速度加快,即镁合金腐蚀的负差数效应及“阳极析氢”现象。
六、实验结果及其分析
1、镁合金电极的开路电位-时间图像与塔菲尔图如下:
图3:镁合金电极的开路电位-时间图像
课程实验者名称页数()专业年级、班同组者姓名
级别姓名实验日期年月日
图4:镁合金电极的塔菲尔图
由图像可知:镁合金的自腐蚀电位为Ecorr=-1.594V,自腐蚀电流密度I corr=e-4.1=0.0166A。
2、45号钢电极的开路电位-时间图像与塔菲尔图如下:
图5:钢电极的开路电位-时间图像
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级别姓名实验日期年月日
图6:钢电极的塔菲尔图
由图像可知:45号的自腐蚀电位为Ecorr=-0.547V,自腐蚀电流密度I corr=e-4.3=0.0136A。
3、比较得知,钢的自腐蚀电位比镁合金正的多,这与镁比铁活性强这一性质相吻合;没得自腐蚀速度比钢快。
七、思考与讨论
(1)解释平衡电极电位、自腐蚀电位有何不同。
答:平衡电极电位是指腐蚀电池开路时未发生极化时的阴极反应和阳极反应的平衡电位;而自腐蚀电位腐蚀体系的混合电位,由同时发生的两个电极过程共同决定,是不可逆的非平衡电位。
(2)为什么可以用自腐蚀电流i corr来代表金属的腐蚀速度?
答: 根据法拉第定律,即在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比,故可阴阳极反应的电流密度代表阴阳极反应的腐蚀速度。
金属自腐蚀状态的腐蚀电流密度即代表了金属的腐蚀速度。