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极化曲线的测量方法

日期:2020-12-10浏览:110次

当浸泡在腐蚀介质中的金属有外加电流通过时,同样会发生腐蚀金属电极的计划。在外加阳极电流作用下,金属的电位由自然腐蚀电位Ecorr向正方向移动,一般情况下使腐蚀速度增大:在外加阴极电流作用下,金属的电位由自然腐蚀电位Ecorr向负方向移动,减小了氧化电流,从而使腐蚀速度下降。极化曲线的实际测量通常是在外加电流作用下进行的。

极化曲线测量方法一般可分为两类:

1)控制电流法  以电流为自变量,遵循规定的电流变化程序,测定相应的电位随电流变化的函数关系。控制电流法的实质是,在每一个测量点及每一个瞬间,电极上流过的电流都被恒定在规定的数值,故又称恒电流法。由此法测定得到的极化曲线称为恒电流极化曲线。

2)控制电位法  以电位为自变量,遵循规定的电位变化程序,测定相应的电流随电位变化的函数关系。控制电位法的实质是,在每一个测量点和每一个瞬间,电位被恒定在规定的数值,故又称恒电位法。由此法测定得到的极化曲线称为恒电位极化曲线。

控制电流法和控制电位法按其自变量的变化特征又可分为稳态法、准稳态法和连续扫描法。

稳态法是指在每一个给定电流(或给定电位)下相应的响应信号极化电位(或极化电流)完全达到稳定不变的状态。在测量技术上要求某个参数达到完全不变是不可能的。因此,实际测量中考虑到仪器的精度及实验要求,规定稳态恒电流测量的电位在5min内变化不超过1~3mV。

准稳态法是指在给定自变量的作用下,相应的响应信号并未达到完全稳定。人为规定在每一个自变量停留同样的时间,在时间到达前的瞬间记录相应的响应信号。

连续扫描法是指控制自变量以恒定的速度变化,同时测量相应的响应信号。例如,利用线性扫描讯号控制恒电位仪的电位,使其按规定的程序发生连续变化,同步地(例如,用X-Y函数记录仪)记录电流随电位的变化,自动给出极化曲线。控制电位连续扫描测定得到的极化曲线称为动电位极化曲线。控制电流连续扫描测定得到的极化曲线称为动电流极化曲线。

控制电流法和控制电位法各有其特点和适用范围。前者简单易行,主要用于一些极化过程中腐蚀金属表面状态基本不发生变化的场合,后者一般用于极化过程中腐蚀金属表面状态发生很大变化的场合,如在阳极电流作用下金属表面形成钝化膜。

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