极化曲线的测定
一、实验目的
掌握恒电位测定极化曲线的方法，测定碳钢（圆型钢筋）在碱性溶液中的恒电位阳极极化曲线及其极化电位。
二、实验原理
实际的电化学过程并不是在热力学可逆条件下进行的。在电流通过电极时，电极电位会偏离其平衡值，这种现象称为极化。在外电流的作用下，阴极电位会偏离其平衡位置向负的方向移动，称为阴极极化；而阳极电位会偏离其平衡位置向正的方向移动，称为阳极极化。在电化学研究中，常常测定极化曲线，即电极电位与电流密度的关系。铁在硫酸溶液中典型的阳极极化曲线如图23.1所示，该曲线分为四个区域：
电流密度i阳极电位φ+abcde
图23.1 阳极极化曲线
1．从点a到点b的电位范围称金属活化区。此区域内的ab线段是金属的正常阳极溶解，以铁电极为例，此时铁以二价形式进入溶液，即Fe Fe2+ + 2e-。a点即为金属的自然腐蚀电位。
2．从b点到c点称为钝化过渡区。bc线是由活化态到钝化态的转变过程，b点所对应的电位称为致钝电位，其对应的电流密度ib称为致钝电流密度，此时Fe2+离子与溶液中的24SO离子形成4FeSO沉淀层，阻碍了阳极反应进行，导致电流密度开始下降。由于H不容易到达4FeSO沉淀层的内部，因此铁表面的pH逐步增大。
3．从c点到d点的电位范围称为钝化区。由于金属表面状态发生变化，阳极溶解过程的过
电位升高，金属的溶解速率急剧下降。在此区域内的电流密度很小，基本上不随电位的变化而改变。此时的电流密度称为维持钝化电流密度im。对铁电极而言，此时32OFe在铁表面生成，形成致密的氧化膜，极大地阻碍了铁的溶解，出现钝化现象。
4.de段的电位范围称为过钝化区。在此区阳极电流密度又重新随电位增大而增大，金属的溶解速度又开始增大，这种在一定电位下使钝化了的金属又重新溶解的现象叫做过钝化。电流密度增大的原因可能是产生了高价离子（如，铁以高价转入溶液），或者达到了氧的析出电位，析出氧气。
1.从图中可以看出，1的腐蚀电位比较正，且腐蚀电流较小，说明1号的耐蚀性能较好。
2号曲线上半支出现这种现象一般是由于钝化造成的
2.似乎你的极化曲线测试的有点问题，好像不大对！钝化区非常短，感觉可以多测试几次取个最好的值！
3.2虽然钝化了，但是钝化区间非常短。
我感觉你这两个图测试的也有问题，看看能不能重复测试一下，看重复性如何
4.极化曲线的腐蚀电位真的说明不了什么问题么，只看腐蚀电流？这个说法正确。但是要是一系列的实验中，腐蚀电位移动规律一样，倒是可以说明问题的极化曲线中腐蚀电位的问题确实很麻烦，对很多体系而言，腐蚀电位变化较大，倒是腐蚀电流还可以说明问题的。
5.我们对腐蚀电极系统做极化曲线，其目的无非是想从极化曲线中获得我们所需要的数据，极化曲线又可以分为线性极化区，弱极化区，强极化区，可以从中解析出我们所需要的动力学参数，依据动力学参数则可以定量的评价腐蚀体系的性能。个人认为用极化曲线来评价腐蚀体系还是一种很成熟的方法，在评价腐蚀体系时一般还用到了交流阻抗方法，虽然用交流阻抗方法可以获得更多的动力学参数，以更有力的数据来说明腐蚀体系，但交流阻抗方法还是存在很多问题的，也存在很多争议！
6.其实腐蚀电位的大小可以说明：腐蚀进难易程度；腐蚀电流的大小说明腐蚀的程度及腐蚀过程进行的快慢！
7.具体而言：实际试验中极化曲线分为四个区，活性溶解区、过渡钝化区、稳定钝化区、过钝化区。极化曲线可用实验方法测得。分析研究极化曲线，是解释金属腐蚀的基本规律、揭示金属腐蚀机理和探讨控制腐蚀途径的基本方法之一。
8.你们讨论的大多是金属电极，那么在金属氧化物电极中的腐蚀过程是指什么呢？？是金属氧化物本身的溶解过程，还是金属氧化物的电还原产物（金属）的腐蚀过程呢？？如氧化锌电极在氢氧化钾溶液中。请赐教！！
9.极化：由于电流通过电极而导致电极电势偏离平衡值的现象称为电极的极化。
极化曲线：描述电流密度与电极电势之间关系的曲线称作极化曲线 极化曲线表示电极电位与极化电流或极化电流密度之间的关系曲线。
华南师范大学实验报告
、 学生姓名 学号
专业 新能源材料与器件 年级、班级 2014
课程名称 电化学基础实验 实验项目 Zn电极阳极极化曲线的测量
实验类型 验证 实验时间 2016年4月11日
实验指导老师 吕老师 实验评分 一． 实验目的
1. 掌握阳极极化曲线测试的基本原理和方法
2. 测定Zn电极在1M NaOH溶液和1MZnCl2溶液中的阳极极化曲线
3. 通过实验理解金属电极钝化与活化过程
二． 实验原理
线性电位扫描法是指控制电极电位在一定的电位范围内，以一定的速度均匀连续变化，同时记录下各电位下反应的电流密度，从而得到电位电流密度曲线，即稳态极化曲线，在这种情况下，电位是自变量，电流密度是因变量，极化曲线表示稳态电流密度与电位之间的函数关系：i＝f（ψ）
线性电位扫描发可测定阳极极化曲线，特别适用于测定电极表面状态有特殊变化的极化曲线，如测定具有阳极钝化行为的阳极极化曲线。
阳极极化：金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程叫做阳极极化：M=Mn++ne-
金属的钝化现象：阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大，这是正常的阳极溶出。但当阳极电位正到某一数值时，其溶解速度达到一最大值。此后阳极溶解速度随着电位变正，反而大幅度降低，这种现象称为金属的钝化现象。
三．仪器与试剂
1.实验仪器：CHI电化学工作站一台Zn电极Hg/HgO电极甘汞电极铂电极三口电解槽
2.实验试剂：1MKOH溶液250ml 1MZnCl2溶液250ml
四．实验步骤
1.电极预处理：将锌电极沾一点去离子水后用砂纸轻轻打磨，除去氧化膜，将电极表面磨平，用去离子水冲洗干净用滤纸吸干之后轻放进电解池中。电解池中的辅助电极为铂电极，参比电极为甘汞电极（酸性或中性电解液），Hg／HgO电极（碱性电解液），往电解池中加入KOH（ZnCl2）溶液。
2.极化曲线的测定：
1）启动电化学工作站，运行软件，首先测试开路电压。再选择Setup菜单中电极“Technique”选项，在弹出菜单中选择“Linear SweepVoltammentry”技术，分别根据电解液的不同输入测试条件。测量Zn电极在1MKOH和1M ZnCl2溶液中常温和45度的阳极极化曲线（扫描速率为5mv/s，从开路到截止电压分别为－1.2V到－0.5V和－1.6V到－1V，勾选“Auto Scan if Scan rate <=0.01V/s”）
极化曲线测量
极化曲线测量
董泽华
为了探索电极过程的机理及影响电极过程的各种因素，包括各种⽔处理剂，缓蚀剂的评价和机理研究，都必须对电极过程进⾏研究，⽽在该研究过程中极化曲线的测定⼜是重要的⽅法之⼀。⼀般进⾏进化曲线测量1.实验⽅法
（⼀）碳钢在弱酸性溶液中的极化曲线(1)⼯作电极为PTFE或环氧树脂镶嵌的A3钢,⾯积为0.5cm2，⼯作电极⽤200,600,800号
⾦相砂纸逐级打磨⾄光亮,以⽆⽔⼄醇和丙酮脱脂后,再⽤蒸馏⽔进⾏冲洗,放⼊⼲燥器内⼲燥30mins,然后浸⼊被测溶液中15~50mins, 待电位稳定后进⾏测量。试验采⽤密闭的玻璃电解池,并置于恒温⽔浴中,试验过程中溶液未除氧。放在丙酮中除去油污，⽤⽯腊涂抹剩余⾯积，备⽤。(2)试验介质分别为1000 mg/l H2S+1000 mg/l HCl和1000 mg/l H2S+100 mg/l HCl。温度为
25℃和85℃。缓蚀剂为某⽯油化⼯⼚提供的”HT-1”和”WS-1”,主要成分为咪唑啉酰胺为1mmol·L-1的盐酸溶液（pH=3），采⽤Pt⽚作为辅助电极，饱和⽢汞电极为参⽐电极。将⼯作电极安装到装有250mL介质的四⼝烧瓶，与Pt辅助电极、饱和⽢汞电极组成三电极体系。电解池的连接参见附件⼀。(3)仪器采⽤华中科技⼤学研制的CS300型电化学测试系统进⾏极化曲线测量，测量控制和
数据分析才采⽤corrTest进⾏。从主菜单中选择“稳态测试”——“动电位扫描”或者直接按“F4”即可进⼊如下窗⼝，其参数设置如下图1所⽰。温度控制在80℃（恒温⽔浴），扫描速率为0.5mv/s，极化范围为+/-100mV(相对开路电位)，曲线采⽤⾮线性三参数⽅法来计算阴阳极Tafel斜率以及腐蚀速率、极化电阻等值。
图1极化曲线参数设置窗⼝
电解池参数设置如下图2所⽰，⽤于设定⼯作电极的⾯积，材料化学当量，参⽐电极类型等，这些参数将⽤于腐蚀参数的计算。图2.电极与电解池参数设置窗⼝
