電化學(xué)腐蝕的速度ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-07 18:01本頁(yè)面
【正文】 濃度極化過電位 ?bdnF D Ci ?? 活化極化與濃度極化共同存在時(shí)的 陰極極化曲線 ? 活化極化和濃度極化作為控制因素的條件 ( 在電化學(xué)腐蝕問題中 ， 一般情況是： i0 id 這個(gè)條件對(duì)氫離子還原反應(yīng) 和氧分子還原反應(yīng)都成立 。 *在電化學(xué)腐蝕過程中，往往是陰極反應(yīng)， 特別是氧分子還原反應(yīng)涉及濃度極化。 *在電化學(xué)腐蝕過程中，往往是陰極反應(yīng)， 特別是氧分子還原反應(yīng)涉及濃度極化。 得出 Rf后再求 i0。 在平衡電位 Ee(? = 0)處作極化曲線的切線 ， 確定 Faraday電阻 Rf 。 i0的測(cè)量方法： 一是利用強(qiáng)極化數(shù)據(jù) ， 在?～ lg?i?坐標(biāo)系中作極化曲線 ， 將 Tafel直線段延長(zhǎng)到平衡電位 Ee (?=0)， 便可得出 i0。 ? 因?yàn)閰⒖茧姌O的電位必須穩(wěn)定 ， 極化性能必須很弱 ， 故用作參考電極的電極反應(yīng)的交換電流密度 i0必須很大 ， 如 SHE。 ? 在 i相同時(shí) ， i0愈大 ， 則過電位 ???愈小 ，極化電位愈靠近平衡電位 。 ? 在過電位 ?相同時(shí) ， i0愈大 ， 則 ?i?愈大 ，即電極反應(yīng)速度愈大 。 ? = ， 陽極極化曲線和陰極極化曲線是對(duì)稱的 。 ?一般相差不大 ， 多為 。即極化曲線符合 Tafel公式，此直線段稱為 Tafel區(qū)，其斜率為 Tafel斜率和 (如果橫坐標(biāo)為自然對(duì)數(shù) ln i，則 Tafel區(qū)的斜率為和 )。當(dāng)取定 ?時(shí)，由和求 ia和 ic必須通過對(duì)數(shù)變換。 Ee( ? = 0)附近極化曲線有明顯的線性區(qū)。 （ 2） 微極化 iR f ????????????????? ????????????????? ???? e x pe x p0iiii? 極化曲線 ? 在 ?～ i坐標(biāo)系中， ?和 i之間都是對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系，它們?cè)陔娏髯鴺?biāo)軸上的截距都等于 i0。 ? 電極反應(yīng)速度與電位的關(guān)系 ? 動(dòng)力學(xué)基本方程式 兩種特殊情況： （ 1）強(qiáng)極化 在強(qiáng)極化 (?a 或 ??c ?比較大 )時(shí) ， 過電位與電流密度 (即電極反應(yīng)速度 )的對(duì)數(shù)成線性關(guān)系 。還原方向反應(yīng)的活化能改變量為 ?nF?E，即活化能改變量與 ?E同號(hào) ， 活化能增大 。 腐 蝕 動(dòng) 力 學(xué) 金 屬 （ R） 〆 nF△ E △ G*R→O △ G*R → O nF△ E △ G*R→O 溶 液 （ O） X1 X2 〆 = X2 X1+X2 〆 nF△ E 〆 nF△ E △ G*R→O 電位變化△ E對(duì)反應(yīng)活化能影響 當(dāng)電位改變 ?E， 則帶電荷 nF的粒子穿越雙電層所做的功增加 nF?E。 ?活化極化 設(shè)電極反應(yīng)的阻力主要來自電子轉(zhuǎn)移步驟，液相 傳質(zhì)容易進(jìn)行，這種電極反應(yīng)稱為受活化極化控 制的電極反應(yīng)。 電位偏離平衡電位愈遠(yuǎn) ， 推動(dòng)力愈大 ， 因而電極反應(yīng)速度愈大 。 ? 速度控制步驟 在穩(wěn)態(tài)條件下，各步驟的速度應(yīng)相等，其中阻力 最大的步驟決定了整個(gè)電極反應(yīng)的速度，稱為速 度控制步驟，簡(jiǎn)記為 RDS。 (2) 電子轉(zhuǎn)移 (放電 )：反應(yīng)物在電極界面上發(fā)生 電化學(xué)反應(yīng) ， 放出電子 (氧化 )或得到電子 (還原 )，轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物 。 EeEEeE iii ?? ????0iii ????? 動(dòng)力學(xué)基本方程式 表示過電位 ? (或極化電位 E)和電極反應(yīng)速度 i之間的關(guān)系式 ? = f (i) 或者 E = Ee + f (i) 稱為電極反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)基本方程式 ， 其圖形表示即其極化曲線 ， 也叫做過電位曲線 。外電流又叫極化電流 。 氧化方向和還原方向的反應(yīng)速度相等 ， 其大小稱為交換電流密度 ， 記為
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