金屬鈍化曲線的測(cè)量

金屬鈍化曲線的測(cè)量第1頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)處理電極表面，了解表面狀態(tài)對(duì)鈍化曲線測(cè)量的影響。2以碳鋼在硼酸溶液中的鈍化曲線等為例，掌握測(cè)定金屬鈍化曲線的基本方法，掌握鈍化曲線上各點(diǎn)的含義以及曲線上的每個(gè)區(qū)域含義。第2頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2實(shí)驗(yàn)原理在以金屬作陽(yáng)極的電解池中，通過(guò)電流時(shí)，通常會(huì)發(fā)生陽(yáng)極的電化學(xué)溶解過(guò)程：

M→Mn++ne。當(dāng)陽(yáng)極的極化不太大時(shí)，溶液速度隨著陽(yáng)極電極電勢(shì)（電極電位）的增大而增大，這是金屬正常的陽(yáng)極溶解。但是在某些化學(xué)介質(zhì)中，當(dāng)陽(yáng)極電極電勢(shì)超過(guò)某一正值后，陽(yáng)極的溶解速度隨著陽(yáng)極電極電勢(shì)的增大反而大幅度地降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為金屬的鈍化。第3頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四研究金屬的鈍化過(guò)程，需要測(cè)定鈍化曲線，通常用恒定電位法。將被研究金屬如鐵、鎳、鉻等或其合金置于硫酸鹽溶液中即為研究電極，它與輔助電極（鉑電極）組成一個(gè)電解池，同時(shí)它又與參比電極（硫酸亞汞電極）與被研究電極組成原電池，以鎳做陽(yáng)極為例，通過(guò)恒電位儀對(duì)研究電極給定電極給定一個(gè)恒定電位后，測(cè)量與之對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)電流值I。以超電勢(shì)η對(duì)通過(guò)被研究電極的電流密度j的對(duì)數(shù)lg｛j｝作圖，得如圖5-23所示金屬鈍化曲線。超電勢(shì)η即電流密度為j時(shí)的陽(yáng)極電極電勢(shì)ENi(j)=0與j=0時(shí)的陽(yáng)極電極電勢(shì)ENi(0)之差：第4頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四η=ENi(j)-ENi(0)因?yàn)镋(j)=EHg2SO4-ENi(j)E(0)=EHg2SO4-ENi(0)所以η=E(0)-E(j)第5頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第6頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)試方法2273電化學(xué)工作站1臺(tái)；數(shù)字電壓表1只；飽和甘汞電極(參比電極)5只；碳鋼、Cu電極、不銹鋼電極各5只；鉑電極1只；飽和氯化鉀溶液

0.5mol/LH3BO30.1mol/LNa2CO3第7頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4實(shí)驗(yàn)步驟1制備工作電極，并用金相砂紙打磨到1000#，丙酮擦洗，吹干，帶用。2安裝工作電極將工作電極、參比電極和輔助電極安裝好，并放入到已經(jīng)配置好的稀硫酸溶液中。3連接導(dǎo)線將電化學(xué)工作站的各個(gè)導(dǎo)線與上述三個(gè)電極分別相連，其順序?yàn)椋喊咨珜?dǎo)線接參比電極，紅色導(dǎo)線接輔助電極，綠色和灰色導(dǎo)線接工作電極。第8頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第9頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4接通電化學(xué)工作站電源：第10頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)第一步：選擇Powercorr菜單中的“l(fā)inearSweep”→Potentiodynamic→寫(xiě)上實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)→下一步→進(jìn)入CellDefinition，選擇Type中的SCE(saturatedcalomelelectrode)→進(jìn)入ScanDefinition。其中，PotentialE0(起始電位):-0.25VvsOpenCircuitPotentialPotentialE1(終止電位）：+1.6VScanrate:0.33mv/s下一步→finish.啟動(dòng)電源，開(kāi)始測(cè)試。第11頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四7實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將儀器恢復(fù)原位，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面擦拭干凈。8拷貝數(shù)據(jù)，匯出鈍化曲線第12頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四六、思考題1、金屬鈍化的基本原理是什么？2、試說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所得金屬鈍化曲線各轉(zhuǎn)折點(diǎn)的意義。第13頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)報(bào)告=1班Cu在0.1mol/LNa2CO3第14頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)報(bào)告=2班Cu在0.07mol/LNa2CO3第15頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Al在3.5%NaCl第16頁(yè)，共17頁(yè)，2023年，2月20日，星期四作業(yè)要求1