恒电位法测定阳极极化曲线

1、恒电位法测定阳极极化曲线一、 试验目的：1熟悉恒电位仪测定极化曲线的方法；2了解金属钝化现象及活化钝化转变过程二、 实验原理： 1.极化曲线测量是金属电化学腐蚀和保护中一种重要的研究手段。测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作用下，金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度之间的关系。某些金属在特定介质中存在钝化现象，表面生成一层具有保护作用的钝化膜，其阳极极化曲线如图所示： abElgi 图11. 具有活化钝化转变的阳极极化曲线图中区为活化区，区为钝化过渡区，区为钝化区，此时金属表面生成一层具有保护性的钝化膜，区为过钝化区，钝化膜破裂，极化电流增大。图中a点所对应的电流密度为维钝电流

2、密度，b点所对应的电流密度为致钝电流密度。为了判定金属在电解质溶液中采用阳极保护的可能性，选择阳极保护的三个主要技术参数致钝电流密度、维钝电流密度和钝化电位，必须测定阳极极化曲线。2.恒电位法就是将研究电极依次恒定在不同的数值上，然后测量对应于各电位下的电流。极化曲线的测量应尽可能接近体系稳态。稳态体系指被研究体系的极化电流、电极电势、电极表面状态等基本上不随时间而改变。在实际测量中，常用的控制电位测量方法有以下两种：静态法：将电极电势恒定在某一数值，测定相应的稳定电流值，如此逐点地测量一系列各个电极电势下的稳定电流值，以获得完整的极化曲线。对某些体系，达到稳态可能需要很长时间，为节省时间，提

3、高测量重现性，往往人们自行规定每次电势恒定的时间。动态法：控制电极电势以较慢的速度连续地改变(扫描)，并测量对应电位下的瞬时电流值，以瞬时电流与对应的电极电势作图，获得整个的极化曲线。一般来说，电极表面建立稳态的速度愈慢，则电位扫描速度也应愈慢。因此对不同的电极体系，扫描速度也不相同。为测得稳态极化曲线，人们通常依次减小扫描速度测定若干条极化曲线，当测至极化曲线不再明显变化时，可确定此扫描速度下测得的极化曲线即为稳态极化曲线。同样，为节省时间，对于那些只是为了比较不同因素对电极过程影响的极化曲线，则选取适当的扫描速度绘制准稳态极化曲线就可以了。三、 仪器药品及实验步骤：仪器药品：恒电位仪，极化

4、池，参比电极，辅助电极，工作电极，天平，量筒，水浴锅，温度计，搅拌棒试验步骤：配制实验溶液100毫升去离子水在水浴中加热至40度左右，放入22.9克碳酸氢铵，用玻璃棒搅拌至完全溶解，再加入9毫升氨水；测定阳极极化曲线用水砂纸打磨工作电极至光亮，用无水酒精棉擦干待用；按照仪器要求连线，盐桥尖端与研究电极齐高，经教师确认无误方可开始实验；实验完毕后拆线，整理实验台。四、 实验数据在表中列出实验数据参比电位/mV-820点位/mV电流i/mA极化电位E/mVlogi-7190.699101-0.15552-6701.1351500.054996-6201.482000.170262-5701.479

5、2500.169968-5220.329298-0.4828-4720.068348-1.16749-4220.086398-1.0655-3720.12448-0.92082-3200.108500-0.96658-2690.075551-1.12494-2190.059601-1.22915-1690.043651-1.36653-1190.04701-1.39794-720.036748-1.4437-200.035800-1.45593300.033850-1.48149800.034900-1.468521300.034950-1.468521820.0341002-1.468522

6、320.0291052-1.53762820.031102-1.522883320.0291152-1.53763800.0291200-1.53764380.0291258-1.53764870.031307-1.522885300.0281350-1.552845800.0271400-1.568646300.0271450-1.568646820.0271502-1.568647310.0271551-1.568647830.0271603-1.568648310.0271651-1.568648800.0271700-1.568649300.0331750-1.481499810.1041801-0.9829710290.8661849-0.0624810824.3219020.63548411319.6719510.985426五、 数据处理致钝电流密度维钝电流密度1234ab活化区钝化过渡区钝化区过钝化区计算：a点致钝电流 logi=0.170062696 i=1.185379 b点维钝电流 logi= -1.13469175 i=0.3215六、 结果分析1. 由于所选电机初始时就开始钝化，对于较低的电压参考初始值时候的电流，没有测量到，导致活化区域分界不明显。2