銅電極在弱堿性介質(zhì)中腐蝕行為的研究-資料下載頁(yè)
2025-10-24 20:41本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】銅電極在弱堿性介質(zhì)中腐蝕行為的研究。李凌杰張勝濤c蔡生民a李荻楊邁之a(chǎn). 摘要應(yīng)用循環(huán)伏安法和現(xiàn)場(chǎng)橢圓偏光法研究了弱堿性介質(zhì)中銅的腐。學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了擬舍結(jié)果表明金屬銅在腐蝕達(dá)副穩(wěn)態(tài)時(shí)其表面氧?；ぞ哂幸欢ǖ慕M成和厚度;反應(yīng)生成的CuO. 比c嘶O更為致密,因而對(duì)基體具有更好的保護(hù)作用;CuO的陰極還。原過程可能會(huì)涉及到還原中間產(chǎn)物cu的歧化。反應(yīng),該歧化反應(yīng)的進(jìn)行有助于銅耐蝕性的提高;CuO的還原可以在。小于一045V()的電位范圍內(nèi)與CuaO的。一致,還能定量地確定膜的厚度,折射率等性質(zhì);并根據(jù)有效介質(zhì)模型,可以計(jì)算得到不同時(shí)刻電極表面膜組成的改。變,從而為研究電極反應(yīng)機(jī)理提供新的證據(jù).銅及其合金是應(yīng)用廣泛的金屬,但同時(shí)也是容。橢圓偏光法是通過分析入射橢圓偏振光在樣品。形等現(xiàn)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè),進(jìn)而可以更合理地推測(cè)有。期,不同電位下對(duì)應(yīng)氧化膜的組成及厚度的變化,有。中僅露出直徑為,經(jīng)90號(hào)水砂紙。后將工作電極在一5n以移去空。PARCM173恒電位儀和四川儀表廠TYPE3036X—Y
【正文】 都沒有表現(xiàn)出來 .由此不難看出 ,橢圓偏光法 在檢 測(cè)物質(zhì)方面比光電化學(xué)方法和電化學(xué)方法更靈 敏 .正是由于發(fā)生了 CuO的還原反應(yīng)以及此前 CuO 在 D處的預(yù)還原 ,電流峰 F的面積比相應(yīng)的氧化反 應(yīng)電流峰 A的面積大從第 l8 個(gè)循環(huán)開始 ,一 v處的氧化膜厚度比 + ,這也可 能是由于 Cu,0比 CuO更疏松的原因 :CuO 還原為 Cu20使膜厚增加 ,抵消了 Cu20還原為 cu使膜厚減 小的影響 . 值得注意的是從第 15 個(gè)循環(huán)開始 ,在 +～ 一 CuO 的還原反應(yīng) ,氧化膜 厚度是減小而不再是增大 .這可能是由 于在 CuO 還 原為 Cu20的過程中產(chǎn)生了 cu中間產(chǎn)物 .當(dāng) CuO 的量足夠大 ,其還原中間產(chǎn)物 cu積累到一定濃度 , 就能發(fā)生如下的歧化反應(yīng) : 2Cu=Cu+Ci12(2) 由于該歧化反應(yīng)不在電極上得失電子 ,因此不能在 循環(huán)伏安圖中有所表現(xiàn) ,但靈敏的光學(xué)實(shí)驗(yàn)卻能間 接地檢測(cè)出該反應(yīng)的進(jìn)行 ,應(yīng)用橢圓偏光法研究歧 化反應(yīng)的例子曾有過報(bào)道 還原為 cu20 使膜增厚的過程與 cu歧化反應(yīng)使氧化膜變薄的 過程是同時(shí)存在的 ,在實(shí)驗(yàn)初期前一過程為主 ,在 +～一 膜厚增 加的趨勢(shì) ,而在實(shí)驗(yàn)后期后一過程以能察覺的速度 進(jìn)行 ,改變了膜的組成及生長(zhǎng)規(guī)律 ,使得圖 3中曲線 C1,(12,C3在相應(yīng)位置都出現(xiàn)了較大的轉(zhuǎn)折 .可能正 是由于歧化反應(yīng)的產(chǎn)物能更有效地修補(bǔ)銅氧化物還 原在表面膜中留下的孔隙 ,從而提高了膜的耐蝕性 . 表 1理論擬臺(tái)結(jié)果 1 圳 【 positionofthe0xifilms0neogperelectrode 循電位 E=一 070V(曲線 CI)電位 E=+030V(曲線位 )電位 E=一 045v(曲線 c3) 環(huán) Cua~eC1potential= 一 ,.e 位 ,p,~entiol=030VCu 眥=一 045V c 啦 0在氧化胰中 l輛化膜厚度 OO 在氧化膜中氧化膜厚度 cO在氧化膜中氧化膜厚度數(shù) 體積分?jǐn)?shù) (rrn)體積分?jǐn)?shù) (m)體積分?jǐn)?shù) (m) Ⅷ 49l063557 8 ..670 f】 .~6270632480577620J。:2 9【 06055+ II . :f㈣ :f…0 .558f I5f0462f95l044510510497102 — L8J0410J1090415109J0467101 1903921114l04O511010465I9 August2020蔡生民等 :銅電攝在弱堿性介質(zhì)中腐蝕行為的研究 1221 3結(jié)論 4 5 本文用循環(huán)伏安法和現(xiàn)場(chǎng)橢圓偏光法研究了弱 堿性介質(zhì)中銅的腐蝕 ,鈍化過程 ,用二組分有效介質(zhì) 6 模型對(duì)光學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了擬合 ,得到了隨循環(huán)周 期改變 ,在不同電位下相應(yīng)的氧化膜的組成及厚度 等信息 .結(jié)果表明 : (1)有效介質(zhì)模型可被用于確定多組分且各組 分含量隨時(shí)間改變的表面膜的厚度 ,組成等參數(shù) ,從 9 而為推測(cè)可能的電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理提供有力證據(jù) 。 (2)金屬銅在腐蝕達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)其表面氧化膜具～ 有～定組成和厚度 ,銅的兩種氧化物在膜中具有一 定的比例 。 (3)反應(yīng)生成 的 CuO 比 Cu20更為致密 ,因而可 12 具有更好的機(jī)械隔離作用 。 (4)CuO 的陰極還原過程是一個(gè)復(fù)雜的過程 ,其一 中可能會(huì)涉及到還原中聞產(chǎn)物 cu的歧化反應(yīng) ,該 歧化反應(yīng)的進(jìn)行有助于銅耐蝕 ?性的提高 。14 (5 一 Hill,I蟠 山盯 tRtt。nⅡ 蝌 ,19s3,521 A呂 pn牌 ,.。11eeI 曲 , .鼬 .B,179,20,3292. 1Ig,MJ.。 Ill,』 4,1%9,3螄 j:.itm啪 1y Pr,)【 i酗 1,1娜 ,PPz蛞一 236(incle孵】 . Hu 哪 .z— Q.,.a嘶 (血島赫昀 ), 19∞,【 in0li一】 . ,JL。Humg,z— Q,口 ∞.t1蚺 s,132, ll83 C 瑾舯 ) (z}Ⅱ GG 帥一 cl?)
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