1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實驗一 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

2、為活化極化控制下的腐蝕體系其極化電阻與腐蝕電流之間存在的線性極化關(guān)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(guān)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

3、數(shù)體系落在0.060.12V之間，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(guān)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26.8A·h。 若的單位取A/cm2,金屬密度的單位取g/ cm3,則

4、以不同單位表示的腐蝕速度為 ： V=3.73× g(h) 以腐蝕深度表示的腐蝕速度與腐蝕電流密度的關(guān)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icorr腐蝕速度V