碳鋼在碳酸銨溶液課件

碳鋼在碳酸銨溶液中極化曲線的測定-------恒電勢法測定極化曲線

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實驗?zāi)康?.掌握恒電勢法測定極化曲線的方法。2.測定碳鋼在碳酸銨溶液中的鈍化曲線及陽極極化曲線。3.求出鈍化電勢。實驗基本原理當(dāng)某種金屬浸入電解質(zhì)溶液時，金屬表面與溶液之間就會建立起一個電位，腐蝕電化學(xué)中把這個電位稱為自然腐蝕電位。向浸在電解質(zhì)溶液中的金屬施加直流電，金屬的自然腐蝕電位會發(fā)生變化，這個現(xiàn)象稱為極化。把電位與電流密度之間對應(yīng)的關(guān)系畫成曲線叫做極化曲線。1，極化實驗基本原理1.AB段活化區(qū)，此時金屬進(jìn)行正常的陽極溶解。2.BC段為鈍化過渡區(qū)，電勢達(dá)到B點時，電流為最大值，此時的電流稱為鈍化電流，所對應(yīng)的電勢稱為臨界電勢或鈍化電勢。電勢過B電后，金屬開始鈍化，溶解速率不斷降低并過渡到鈍化狀態(tài)。3.CD段為鈍化區(qū)，在該區(qū)域中金屬的溶解速率基本上不隨電勢而改變。此時的電流稱為鈍化金屬的穩(wěn)定溶解電流。4.DE段為過鈍化區(qū)，D點之后陽極電流又重新隨電勢的正移而增大，此時可能是高價金屬離子的產(chǎn)生；也可能是水的電解而析出O2；還可能是兩者同時出現(xiàn)。

3，陽極極化曲線實驗基本原理

恒電勢法就是將研究電極的電勢恒定維持在所需要的數(shù)值上，然后測量對應(yīng)于各電位下的電流密度。極化曲線的測量應(yīng)盡可能接近體系穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)體系指被研究體系的極化電流、電極電勢、電極表面狀態(tài)等基本上不隨時間而改變。4，極化曲線的測定實驗基本原理

在實際測量中，常用的控制電位測量方法有以下兩種：靜態(tài)法：將電極電勢恒定在某一數(shù)值，測定電流密度隨時間的變化，直到電流基本達(dá)到某一穩(wěn)定值，如此逐點地測量在各個電極下的穩(wěn)定電流密度值，以獲得完整的極化曲線。動態(tài)法：控制電極電勢以較慢的速度連續(xù)地改變(掃描)，并測量對應(yīng)電位下的瞬時電流值，以瞬時電流與對應(yīng)的電極電勢作圖，獲得整個的極化曲線。一般來說，電極表面建立穩(wěn)態(tài)的速度愈慢，則電位掃描速度也應(yīng)愈慢。這樣才能使測得的極化曲線與采用靜態(tài)法測得的結(jié)果相同。靜態(tài)法測量結(jié)果雖然接近穩(wěn)定值，但測量時間長，本實驗采用動態(tài)法。三、儀器試劑

2022/12/5【儀器試劑】恒電位儀一臺；飽和甘汞電極1支；碳鋼電極1支；鉑電極1支；三室電解槽1只。2mol·dm-3(NH4)2CO3溶液；丙酮溶液實驗步驟

2022/12/5碳鋼電極的處理：分別用粗的和細(xì)的金相砂紙將碳鋼研究電極打磨至鏡面光亮，蒸餾水清洗（打磨時，工作電極呈8字形平磨）。將碳鋼電極置于0.5mol/L的H2SO4中作陰極，鉑片電極作陽極，電流密度保持在5mA/c㎡以下，電解10min或以上除去氧化膜。碳鋼在2mol/L碳酸銨溶液中的鈍化曲線由圖觀察可知，碳鋼曲線在鈍化區(qū)有一個毛峰，原因可能是：碳鋼不是純鐵，含有雜質(zhì)，所以在進(jìn)入鈍化區(qū)時有一個毛峰出現(xiàn)。實驗注意事項1.對碳鋼電極進(jìn)行拋光時，打磨電極（呈8字形打磨）至電極表面光亮為止，以便更好的去氧化膜。2.在除去碳鋼氧