材料腐蝕與防護第三講-簡-閱讀頁
2024-08-24 07:32本頁面
【正文】 、表面狀與電極材料、表面狀態(tài)、溶液組成及溫度有態(tài)、溶液組成及溫度有關(guān)關(guān)b ：： Tafel斜率，斜率，與電極材料關(guān)系不大與電極材料關(guān)系不大單電極反應(yīng)：微極化時（低過電位單電極反應(yīng)：微極化時（低過電位））極化較弱，過電位很小時極化較弱，過電位很小時兩式指數(shù)項展開，忽略高次項，可得：兩式指數(shù)項展開，忽略高次項，可得：低過電位條件下：過電位低過電位條件下：過電位 η與外電流與外電流 i 之間呈線性關(guān)之間呈線性關(guān)系，即線性極化方程系，即線性極化方程 RF為法拉第電阻，為法拉第電阻， i0越大則越大則RF越小，反應(yīng)阻力越小越小，反應(yīng)阻力越小單電極反應(yīng)：弱極化時（中過電位單電極反應(yīng)：弱極化時（中過電位））過渡區(qū)：（過渡區(qū)：（ η：： ~）） η與與 i 之間之間 既不是直線關(guān)系也不是對數(shù)關(guān)系 既不是直線關(guān)系也不是對數(shù)關(guān)系以上的動力學(xué)方程：以上的動力學(xué)方程： – 針對孤立的單電極針對孤立的單電極電化學(xué)極化控制下腐蝕速率表達式電化學(xué)極化控制下腐蝕速率表達式電化學(xué)極化控制下腐蝕金屬的極化曲線電化學(xué)極化控制下腐蝕金屬的極化曲線濃差極化控制下的腐蝕動力學(xué)方程濃差極化控制下的腐蝕動力學(xué)方程? 液相物質(zhì)遷移過程：對流、電遷移、擴散液相物質(zhì)遷移過程：對流、電遷移、擴散? 電極的濃差極化：電極過程被反應(yīng)物或產(chǎn)電極的濃差極化：電極過程被反應(yīng)物或產(chǎn)物的擴散速度控制物的擴散速度控制Fick第一定律第一定律 忽略溶液本體濃度變化忽略溶液本體濃度變化陰極電流陰極電流極限電流極限電流電子傳遞步驟處于準(zhǔn)平衡狀態(tài)電子傳遞步驟處于準(zhǔn)平衡狀態(tài)濃差極化方程式濃差極化方程式影響腐蝕的因素：影響腐蝕的因素：（（ 1）） icorr與與 C0 成正比，成正比，（（ 2）攪拌降低擴散層厚度，加快腐蝕，）攪拌降低擴散層厚度，加快腐蝕，（（ 3）升溫，增大）升溫，增大 D, 加快腐蝕。實測極化曲線與理想極化曲線實測極化曲線與理想極化曲線? 實測極化曲線：實測極化曲線：? 腐蝕金屬電極：共軛反應(yīng)腐蝕金屬電極：共軛反應(yīng)? 起點：體系混合電位起點：體系混合電位? 可測量可測量? 試驗研究中經(jīng)常采用試驗研究中經(jīng)常采用? 理想極化曲線：理想極化曲線：? 理想電極：一個電極反應(yīng)理想電極：一個電極反應(yīng)? 起點：電極反應(yīng)平衡電位起點：電極反應(yīng)平衡電位? 難以直接測量難以直接測量? 腐蝕過程理論分析：腐蝕過程理論分析： 腐蝕極化圖腐蝕極化圖? 沒有外加電流極化時，金屬在酸中自腐蝕，沒有外加電流極化時，金屬在酸中自腐蝕， 在金屬表面同時進行著兩個共軛的反應(yīng)：在金屬表面同時進行著兩個共軛的反應(yīng)：金屬溶解：金屬溶解： M→M n++ne，反應(yīng)電流為，反應(yīng)電流為 I1析氫反應(yīng)：析氫反應(yīng)： nH++ne →n/2H 2，反應(yīng)電流為，反應(yīng)電流為 I2電量平衡時，體系電位為電量平衡時，體系電位為 Ecorr， I1=I2? 外加電流極化時，電量平衡被破壞，外加電流極化時，電量平衡被破壞，I1和和 I2之間的差由外電流之間的差由外電流 IK補償。理想極化曲線理想極化曲線? 外加陰極電流極化，外加陰極電流極化， 電極電位從電極電位從 Ecorr移向負(fù)方，移向負(fù)方， I2’ I1’? 外電流外電流 IK 使得體系從使得體系從 Ecorr極化到極化到 Ec? 金屬溶解速度由金屬溶解速度由 Ic降至降至 I1’? 析氫反應(yīng)速度由析氫反應(yīng)速度由 Ic升至升至 I2’? 外加電流外加電流 IK’=I2 ’I1’?當(dāng)外加陰極電流極化，當(dāng)外加陰極電流極化，使電體系從使電體系從 Ecorr極化到極化到 E1e? I1’ =0, IK’=I2 ’,金屬腐蝕停止，金屬腐蝕停止，? 陰極保護理論基礎(chǔ)。
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