1腐蝕速度重量法，深度法，電流密度法（1）重量法腐蝕前后的質(zhì)量變化來表示腐蝕程度。失重法：腐蝕后試樣的質(zhì)量減少重量法增重法：腐蝕后試樣的質(zhì)量增加金屬電化學(xué)腐蝕的電極動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)述①失重法：當(dāng)腐蝕產(chǎn)物能很好地去除而不損傷主體金屬時(shí)用這個(gè)方法較為恰當(dāng)。

v-=m0-m1/St式中v-——金屬失重腐蝕速度，g/(m2·h)；

m0——腐蝕前金屬的質(zhì)量，g；

m1——腐蝕后金屬的質(zhì)量，g；

S——暴露在腐蝕介質(zhì)中的表面積，m2；

t——試樣的腐蝕時(shí)間，h。②增重法：當(dāng)腐蝕產(chǎn)物全部覆蓋在金屬上且不易除去時(shí)用這個(gè)方法較為恰當(dāng)。

v+=m2-m0/St式中v+——金屬增重腐蝕速度，g/(m2·h)；

m2——腐蝕后帶有腐蝕產(chǎn)物的試樣質(zhì)量，g；（2）深度法：以腐蝕后金屬厚度的減少來表示腐蝕的程度。當(dāng)全面腐蝕時(shí)，腐蝕深度可通過腐蝕的質(zhì)量變化，經(jīng)過換算得到：

vL=8.79v-/ρ式中vL——腐蝕深度，mm/a；

v-——金屬失重腐蝕速度，g/(m2·h)；

ρ——金屬的密度，g/cm3.合適全面腐蝕的金屬，常以年腐蝕深度來評(píng)定耐蝕性的等級(jí)金屬耐蝕性的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（3）電流密度法電流密度指通過單位面積上的的電流強(qiáng)度，電流越大，腐蝕速度越快。

v-=Aia/nF×104式中v-——金屬的腐蝕速度，g/(m2·h)；

ia——陽(yáng)極電流密度，A/cm2

；

A——金屬的克原子量，g（在數(shù)值上等于原子量）；

n——金屬的價(jià)數(shù)；

F——法拉第常數(shù)，F(xiàn)=26.8A·h。方便

注意：不論哪種表示方法，只能表示全面腐蝕速率。由腐蝕電流密度來表示金屬的腐蝕速度可以較方便的找出決定腐蝕速度的因素。是什么因素決定腐蝕速度呢？決定腐蝕速度要涉及到一個(gè)重要的概念，即極化作用。2極化與去極化為什么電池開始作用后，其電流會(huì)減小呢？影響因素：電池兩極間的電位差和電池內(nèi)外電路的總電阻

I=(E陰極-E陽(yáng)極)/R由于通過電流而引起原電池兩極間電位差減小，并引起電池工作電流強(qiáng)度降低的現(xiàn)象，稱為原電池的極化現(xiàn)象。當(dāng)通過電流時(shí)陽(yáng)極電位向正的方向移動(dòng)的現(xiàn)象，稱為陽(yáng)極極化；當(dāng)通過電流時(shí)陰極電位向負(fù)的方向移動(dòng)的現(xiàn)象，稱為陰極極化；在原電池放電時(shí)，從外電路看，電流從陰極流出，然后再進(jìn)入陽(yáng)極，前者稱為陰極極化電流，后者稱為陽(yáng)極極化電流；同一原電池中，陰極極化電流與陽(yáng)極極化電流大小相等，方向相反；消除或減弱陽(yáng)極和陰極的極化作用的電極過程稱為去極化作用或去極化過程；陽(yáng)極去極化過程，陰極去極化過程；能消除或減弱極化的現(xiàn)象稱為去極化；引起去極化發(fā)生的物質(zhì)稱為去極劑。極化現(xiàn)象的本質(zhì)電子的遷移（當(dāng)陽(yáng)極極化時(shí)電子離開電極，當(dāng)陰極極化時(shí)電子流流入電極）比其電極反應(yīng)及其有關(guān)的連續(xù)步驟完成的快。（1）極化作用極化作用使得反應(yīng)速度下降，對(duì)于防腐蝕來說，極化時(shí)有利的。金屬的鈍化就是陽(yáng)極極化的一個(gè)典型應(yīng)用。（2）去極化作用增加去極化會(huì)使腐蝕速度增加，鈍態(tài)金屬在去極化作用下會(huì)由鈍態(tài)進(jìn)入活化狀態(tài)，使腐蝕速率極大增加。（3）極化曲線EEe，CuEe，ZnCAi極化曲線示意表示電極電位與極化電流或極化電流密度之間關(guān)系的曲線稱為極化曲線。陽(yáng)極極化曲線，陰極極化曲線（4）平衡電極極化與過電位

iaM

Mn++neic

當(dāng)電極過程達(dá)到平衡時(shí)，金屬和溶液界面建立一個(gè)穩(wěn)定的雙電層，即不隨時(shí)間變化的電極電位，稱為金屬的平衡電極電位Ee；宏觀上平衡電極電位是一個(gè)沒有凈反應(yīng)的電極，反應(yīng)速度為零，微觀ia=IicI

當(dāng)金屬與含有其離子的溶液構(gòu)成的電極體系處于平衡狀態(tài)時(shí)，金屬不會(huì)腐蝕，即平衡的金屬電極是不發(fā)生腐蝕的電極。對(duì)于平衡電極來說，當(dāng)通過外電流時(shí)其電極電位偏離平衡電位的現(xiàn)象，稱為平衡電極的極化。外電流為陽(yáng)極極化電流時(shí)，其電極電位向正的方向移動(dòng)，稱為陽(yáng)極極化；外電流為陰極極化電流時(shí)，其電極電位向負(fù)的方向移動(dòng)，稱為陰極極化；過電位η=E-Eeη＞0，陽(yáng)極極化

η＜0，陰極極化

η=0，電極平衡3極化原因及類型一個(gè)電極反應(yīng)過程至少包括下列三個(gè)連續(xù)的步驟： ①去極劑由溶液內(nèi)部移動(dòng)到電極表面——液相傳質(zhì)步驟；②去極劑在電極表面上得電子或失電子反應(yīng)生成產(chǎn)物——電化學(xué)步驟；③產(chǎn)物離開電極表面向溶液內(nèi)部遷移的過程——液相傳質(zhì)步驟；或產(chǎn)物形成氣相，或在電極表面形成固體覆蓋層——新相生成步驟。這三個(gè)步驟是連續(xù)進(jìn)行的，但其中各個(gè)步驟的速度不相同，因此整個(gè)電極反應(yīng)的速度是由阻力最大的、最慢的那個(gè)步驟來控制的——電極反應(yīng)過程的速度控制步驟，控制步驟由于電極表面附近反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物的擴(kuò)散速度小于電化學(xué)反應(yīng)速度而產(chǎn)生的極化，稱為濃差極化。由于電極上電化學(xué)反應(yīng)速度小于外電路中電子運(yùn)動(dòng)速度而產(chǎn)生的極化，稱為電化學(xué)極化或活化極化。電化學(xué)極化——電化學(xué)步驟濃差極化——液相傳質(zhì)步驟

根據(jù)控制步驟的不同，通常把極化大致分為兩類：電化學(xué)極化和濃差極化。極化類型此外，如果產(chǎn)物在電極表面形成固體覆蓋層使整個(gè)體系電阻增大，導(dǎo)致電壓降低，也可產(chǎn)生極化——電阻極化典型——陽(yáng)極鈍化（1）電化學(xué)極化規(guī)律電流密度（電化學(xué)反應(yīng)速度）對(duì)電極電位的微小變化都很敏感。兩線交點(diǎn)處過電位為0，氧化速度等于還原速度，電極處于平衡狀態(tài)，電流密度為i0，電位為平衡電極電位Ee。比平衡電位更正，氧化比平衡電位更負(fù)，還原（2）濃差極化規(guī)律擴(kuò)散困難——濃差極化，一般陰極的還原反應(yīng)極限擴(kuò)散電流密度—在某特定條件下可達(dá)到的最大還原速度。去極劑向電極表面的擴(kuò)散速度達(dá)到最大限度。加大流速、提高濃度及增加溫度都會(huì)使iL變大。對(duì)于一個(gè)陰極過程，在一個(gè)電極上同時(shí)產(chǎn)生電化學(xué)和濃差極化。低反應(yīng)速度下，以電化學(xué)極化為主，高反應(yīng)速度下，以濃差電極為主。電極總極化=電化學(xué)極化+濃差極化總過電位=電化學(xué)極化過電位+濃差極化過電位4混合電位理論及應(yīng)用兩個(gè)假設(shè)（1）任何電化學(xué)反應(yīng)都能分成兩個(gè)或更多的局部氧化反應(yīng)和局部還原反應(yīng)。（2）在一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)過程中，不可能有電荷的凈積累。∑ia=∑IicI

當(dāng)一個(gè)電絕緣的金屬試件腐蝕時(shí)，總氧化速度與總還原速度相等。混合點(diǎn)CAB混合點(diǎn)（腐蝕點(diǎn)）處對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電極互相極化后形成的電位稱為混合電位E混合（腐蝕電位Ecorr），對(duì)應(yīng)的電流密度為混合電流密度i混合（腐蝕電流密度icorr）。求腐蝕速度：只要做出金屬的陽(yáng)極極化曲線和去極劑的陰極極化曲線，找到腐蝕點(diǎn)C。5金屬的鈍化（1）鈍化現(xiàn)象

某些較活潑的金屬放置在某一特定的環(huán)境中，將由原來的活潑狀態(tài)變?yōu)椴换顫姞顟B(tài)，使它失去原來的化學(xué)活性，這一異常現(xiàn)象稱為金屬的鈍化。在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中常利用鈍化現(xiàn)象達(dá)到防腐的目的。（2）鈍化定義某些活潑金屬或其合金，由于它們的陽(yáng)極過程受到阻滯，因而在很多環(huán)境中的電化學(xué)性能接近貴金屬，這種性能稱為金屬的鈍性。金屬具有鈍性的現(xiàn)象稱為鈍化。活性-鈍性型金屬：在一定環(huán)境中，某些金屬或合金由于鈍化膜的形成，使原來沒有鈍化膜時(shí)較負(fù)的腐蝕電位（活化電位）向正方向移動(dòng)而形成鈍化（鈍態(tài)電位）。（3）鈍化特性（四個(gè)特性區(qū)）①活化區(qū)，a-b段。電流隨電位升高而增大，b點(diǎn)附近達(dá)到最大值i臨。金屬處于活化狀態(tài)，受到腐蝕，金屬以低價(jià)形式溶解成金屬離子。（3）鈍化特