測量和繪制極化曲線(xiàn)是金屬腐蝕試驗中很重要的一項電化學(xué)測量方法。極化曲線(xiàn)可用以測定金屬的腐蝕速度;研究金屬和合金的鈍化行為,評定和篩選耐蝕合金;研究各種局部腐蝕;還可以考察發(fā)生腐蝕的原因,研究腐蝕機理,判斷腐蝕過(guò)程控制環(huán)節,提出保護措施。此外,極化曲線(xiàn)對研究緩蝕劑作用機理,評定緩蝕效果以及選擇電化學(xué)保護參數等都有重要作用。
在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),金屬表面上形成無(wú)數腐蝕電池,微陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應,微陰極上發(fā)生還原反應。對于均腐蝕來(lái)說(shuō),與氧化反應(釋放出帶負電荷的電子)對應的電流為陽(yáng)極電流(la),取正值;與還原反應(得到電子)對應的電流為陰極電流(lc),取負值。在陽(yáng)極電流作用下陽(yáng)極區的電位由平衡電位E。.向正方向移動(dòng),可得到陽(yáng)極極化曲線(xiàn)。在陰極電流作用下陰極區的電位由平衡電位E0,c向負向移動(dòng),可得到陰極極化曲線(xiàn)。將此兩條極化曲線(xiàn)畫(huà)在二張圖上可得極化曲線(xiàn)圖。
極化曲線(xiàn)圖坐標的取法一般是:以電位(E)為縱坐標,以電流(1)或電流密度(i)為橫坐標。在電位一電流密度極化圖上,電流密度坐標單位可用線(xiàn)性的[即:電流密度i】,也可用對數的[電流密度的對數lgi】。”一般而言,采用E=f(lgi)方式的極化曲線(xiàn)(即電流密度為對數座標)適用于電流密度變化范圍很大的電化學(xué)反應,且有利于展現Tafel(塔菲爾)關(guān)系,這種表達式的缺點(diǎn)是正、負電流(或電流密度)在同一象限,不甚直觀(guān);而采用E=f(i)方式的極化曲線(xiàn)(即線(xiàn)性極化曲線(xiàn)圖)中,i>0(右側)代表氧化過(guò)程,i<0(左側)代表還原過(guò)程,這種表示法較為直觀(guān),推薦用于電流密度或電位范圍很小的條件下的研究,或電流密度由陽(yáng)極向陰極轉變的區域很重要的情況下的研究;線(xiàn)性的極化圖也用于測定極化電阻Rp。
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