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实验 1 ：用线性极化法测定 金属的腐蚀速度

实验 1 ：用线性极化法测定 金属的腐蚀速度. 实验目的. 掌握线性极化技术测量金属的腐蚀速度 ; 金属镍 ( 铅 ) 在 3.5%NaCl 溶液中的腐蚀速度测量 ; 了解 SI1287 型电化学工作站。. 实验原理. 线性极化法也称极化电阻法，是基于金属腐蚀过程的电化学本质而建立起来的一种快速测定腐蚀的电化学方法。 线性极化技术的基本原理如下： 在十分接近的自然腐蚀电位附近，用外加电流进行一个很小的极化电化电位区间（一般在 5-10mv 之间）。. 极化电位和极化电流的比值与自然腐蚀电流之间存在如下的关系：. (1 － 1).

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实验 1 ：用线性极化法测定 金属的腐蚀速度

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  1. 实验1：用线性极化法测定 金属的腐蚀速度

  2. 实验目的 • 掌握线性极化技术测量金属的腐蚀速度; • 金属镍(铅)在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速度测量; • 了解SI1287型电化学工作站。

  3. 实验原理 • 线性极化法也称极化电阻法，是基于金属腐蚀过程的电化学本质而建立起来的一种快速测定腐蚀的电化学方法。 • 线性极化技术的基本原理如下： • 在十分接近的自然腐蚀电位附近，用外加电流进行一个很小的极化电化电位区间（一般在5-10mv之间）。

  4. 极化电位和极化电流的比值与自然腐蚀电流之间存在如下的关系：极化电位和极化电流的比值与自然腐蚀电流之间存在如下的关系： (1－1) 通过微分和适当的数学处理可导出: (1－2) 式中:Rp －极化电阻欧姆; ΔE－极化电位，伏特； Δi－极化电流，安培/厘米2; ik －金属自腐蚀电流，安培/厘米2; ba、bc－常用对数阳、阴极塔菲尔常数； Ek－金属的自腐蚀电位，伏特。

  5. 式1－2也是根据斯特恩（Stern）和盖里（Geary）的理论推导，对于活化极化控制的腐蚀体系导出的极化电阻与腐蚀电流之间存在的关系式。在电化学测量的每一个时刻ik、ba、bc都是定值。显然在E～i极化曲线上，于腐蚀电位附近（<10mv）存在一段近似线性区，与成正比而呈线性关系，此直线的斜率 就是极化电阻，从而引入了“线性极化”一词。 即有： (1－3)

  6. (1－4) (1－5) （1－5）为线性极化方程式，很显然极化阻力Rp与腐蚀电流ik成反比。但要计算腐蚀电流，还必须知道体系的塔菲尔常数ba和bc，再从实验中测得Rp代入式（1－2）中得到。对于大多数体系可以认为腐蚀过程中ba和bc总是不变的。

  7. 确定ba和bc的方法有以下几种： 1.极化曲线法-在极化曲线的塔菲尔直线段求直线斜率ba、bc。 2.根据电极过程动力学基本原理，由 和 公式，求ba、bc。 3.查表或估计ba和bc。

  8. 在腐蚀过程中，腐蚀电流密度（icorr）表示在金属样品上，单位时间单位面积内通过的电量（库仑数）。通过法拉第定律电化学当量换算，得到金属腐蚀速度：在腐蚀过程中，腐蚀电流密度（icorr）表示在金属样品上，单位时间单位面积内通过的电量（库仑数）。通过法拉第定律电化学当量换算，得到金属腐蚀速度： 式中 W—金属的原子量； n—金属离子的价数； N=W/n—金属克当量的重量（克）； F—法拉第常数96500库仑或26.8安培小时。

  9. 仪器和药品 • SI1287恒电位仪; 试样; 3.5％NaCl溶液; 砂纸; 酒精; 电解槽; 参比电极(饱和的甘汞电极); 辅助电极(Pt电极).

  10. 实验步骤 • 本实验采用镍(铅)为研究电极，铂为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系。 • 试样处理：实验前应将试样的工作面积用360#砂纸打磨至光亮,除油(丙酮擦洗)，清洗(蒸馏水)，用电吹风吹干，留出工作面积为1cm2 ,其余封蜡(透明胶带纸密封或A、B胶密封)。 • 接上三电极体系,并用SI1287恒电位仪测出镍在3.5％NaCl溶液中的极化曲线，并腐蚀分析软件CorrWareCorrView系统求出腐蚀电流，最后计算出镍的腐蚀速度。

  11. 实验报告要求 • 实验目的 • 实验原理 • 数据分析及处理

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