電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)(2)(編輯修改稿)
2025-02-12 19:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 常數(shù) a與電極材料、表面狀態(tài)、溶液組成及溫度有關(guān) 物理意義是單位電流密度時(shí)的過電位 常數(shù) b與材料關(guān)系不大， 對(duì)于大多數(shù)的金屬來說相差不多 ,在常溫下接近于 V 作業(yè)： Tafel 關(guān)系式，并說明從 Tafel 常數(shù) a、 b的中獲取那些信息？ 金屬電極上只有唯一的一種電極反應(yīng)，并且該反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，其陰極反應(yīng)速率與陽極反應(yīng)速率相等，即： 電化學(xué)步驟的基本動(dòng)力學(xué)參數(shù) —— 交換電流密度 I0稱為電極反應(yīng)的交換電流密度，反映了電極反應(yīng)進(jìn)行的難易程度。 *交換電流密度本身是在平衡電位下電極界面上出現(xiàn)的電荷交換速率的度量值，所以既可以表示氧化反應(yīng)的絕對(duì)速率又可以表示還原反應(yīng)的絕對(duì)速率，沒有正反方向。 oiii ac ??（ 2）濃差極化過電位 液相傳質(zhì)過程的三種方式： 1 對(duì)流 物質(zhì)的粒子隨著流動(dòng)的液體而移動(dòng)。引起流動(dòng)的原因可能是濃度差、溫度差（自然對(duì)流）和機(jī)械攪拌作用（強(qiáng)制對(duì)流）。在接近電極表面的靜止層（擴(kuò)散層）中，對(duì)流傳質(zhì)的作用不大。 2 擴(kuò)散 溶液中某組分存在濃度梯度，即使在靜止溶液中也會(huì)發(fā)生該組分的自濃度高向濃度低轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。 3 電遷移 對(duì)于帶電荷的粒子，如果溶液中存在電場(chǎng)，在電場(chǎng)作用下將沿著一定方向移動(dòng)。 對(duì)流、擴(kuò)散和電遷移 （ 2）濃差極化過電位 濃差極化極限電流密度 iL（以陰極極化為例） CnF Di L ??? — 擴(kuò)散層厚度 C— 溶液本身氧濃度 D— 擴(kuò)散系數(shù) F— 法拉第常數(shù) n— 物質(zhì)的克當(dāng)量 溫度降低，擴(kuò)散系數(shù) D減小， iL減小，腐蝕速率變慢； 反應(yīng)物濃度降低，腐蝕速率變慢； 通過攪拌或改變電極現(xiàn)狀，減少擴(kuò)散層厚度，增大 iL，加速腐蝕。 濃差極化過電位 ?a )1l g (La iin ???只有當(dāng)還原電流 i增加到接近極限電流 iL時(shí)，濃差極化才表現(xiàn)出來。 iL E0,C lgi icorr （ 3）混合極化過電位 在一個(gè)電極上同時(shí)出現(xiàn)活化極化和濃差極化。 在較低反應(yīng)速率下，常常表現(xiàn)為活化極化為主； 在較高反應(yīng)速率下，則表現(xiàn)以濃差極化為主。 0lg)1l g ()( iii inLacT ???? ????iRr ???（ 4）電阻極化過電位 電極表面可能存在氧化膜、鹽膜和鈍化膜等物質(zhì)，由此產(chǎn)生的極化 Liilg0iT?活化極化 濃差極化 T?iR i 極化曲線 極化曲線是表示電極電位與電流之間的關(guān)系，可分為陽極極化曲線和陰極極化曲線 極化曲線的測(cè)定方法分為暫態(tài)法和穩(wěn)態(tài)法 暫態(tài)法 極化曲線的形狀與時(shí)間和測(cè)試頻率有關(guān)。 穩(wěn)態(tài)法 是指測(cè)量時(shí)每一個(gè)給定的電位對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)（電流）完全達(dá)到 穩(wěn)定不變的狀態(tài)?？刂品绞椒譃楹汶娏鞣ê秃汶娢环? （ *最為常用的方法是恒電位法） 腐蝕極化圖（ Evans圖） 腐蝕極化圖是一種電流 電位圖，在腐蝕極化圖中，忽略電壓隨電流變化的細(xì)節(jié)，將極化曲線畫成直線，稱為伊文斯（ Evans）圖 E0c和 E0a分別表示陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)的起始電位 S點(diǎn)為混合電位，即自腐蝕電位 Ecor 腐蝕電位對(duì)應(yīng)的電流密度為腐蝕電流
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