阳极极化试验

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阳极极化曲线的测定实验报告

阳极极化曲线的测定实验报告
实验名称：阳极极化曲线的测定实验报告
实验目的：
1. 了解阳极极化现象的基本概念和原理；
2. 掌握测量阳极极化曲线的方法；
3. 分析影响阳极极化的因素及其机理。

实验仪器：
1. 电化学工作站
2. 参比电极：银/氯化银电极
3. 氧化铁电极
4. 稳定电源
实验原理：
阳极极化是指阳极在电解液中发生氧化反应，并在阳极表面生成一层氧化物（如铁在铁离子存在下变成铁离子）后，加速极化的现象。

阳极极化曲线是通过测定阳极的Tafel曲线得出的，Tafel曲线的斜率与阳极极化速率成比例。

实验步骤：
1. 将氧化铁电极固定在电化学工作站的阳极位，并连接稳定电源；
2. 将银/氯化银电极作为参比电极固定在电化学工作站的参比电极位，并用KCl溶液饱和；
3. 连接液路，使氧化铁电极与电化学工作站连接；
4. 对氧化铁电极进行阳极极化，启动电化学工作站，并在一定电位上
进行一段时间的绝化等待稳定；
5. 循环扫描电位，记录电位与电流的变化，得到Tafel曲线；
6. 对Tafel曲线进行分析，得出阳极极化的速率及其机理。

实验结果：
从实验数据中得出，阳极极化速率与阳极表面氧化物的生成速率成正比，同时还受到电流密度、溶液浓度、温度等因素的影响。

实验结论：
通过实验结果得出，阳极极化是一种加速极化现象，其速率受到多种
因素的影响。

在化学反应工业生产中，应该重视阳极极化现象的影响。

阳极极化法

阳极极化法
阳极极化法是一种常用的电化学方法，多用于金属的腐蚀研究、防腐蚀材料的筛选以及电池等领域。

其原理是通过加大阳极电压，使阳极表面发生氧化反应，从而形成一层氧化物膜，阻碍了进一步的氧化反应，达到防腐蚀的效果。

在实验中，通常采用三电极体系，即阳极、阴极和参比电极。

阳极和阴极之间加一定电势差，通过电解液中的离子传输，使阳极变成氧化态，发生氧化反应，而阴极则相应地还原，从而形成电流。

参比电极则用于测量电势并控制电流密度。

阳极极化法可以用于评估金属材料的耐蚀性能，通过测量阳极极化曲线，可以得到极化电阻、极化电位和电流密度等参数，从而研究材料的腐蚀行为。

此外，阳极极化法还可以用于研究电池的性能，如锂离子电池、燃料电池等。

总之，阳极极化法是一种重要的电化学方法，具有广泛的应用前景。

在材料科学、化学、能源等领域，该方法的应用将有助于推动科学技术的发展，为人类社会的可持续发展做出贡献。

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试验12阴极阳极极化曲线的测定及应用

湖南大学化学实验教学中心
四、实验步骤
1. 开启电脑，系统预热。 2. 电极处理：用金相砂纸将铁电极表面打磨平整光亮，用蒸馏水清洗后滤纸吸干。每次测量前都需要重复此步骤，电极处理得好坏对测量结果影响很大。 3. 极化曲线测量。
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五、实验注意事项
1. 测定前仔细阅读仪器说明书，了解仪器的使用方法。 2. 电极表面一定要处理平整、光亮、干净，不能有点蚀孔，这是该实验成败的关键。
其中：v－腐蚀速度（gm-2h-1）；i－钝化电流密度（Am-2）；M－Fe 的摩尔质量（gmol-1）；F－法拉第常数（Cmol-1）；n－发生1mol电极反应得失电子的物质的量。实验结果要求设计成表格形式给出。
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七、思考题
1. 平衡电极电位、自腐蚀电位有何不同？
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二、实验原理
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二、化学实验教学中心
三、实验仪器与试剂
CS300电化学工作站1台；电解池1个；硫酸亚汞电极或饱和甘汞电极（参比电极）、铁电极（研究电极）、铂片电极（辅助电极）各1支。 0.10 mol/L、1.0 mol/L H2SO4溶液；1.0 mol/L 盐酸；乌洛托品（缓蚀剂）
2. 写出作Fe阴极极化曲线时铁表面和铂片表面发生的反应；写出作阳极极化曲线时Fe表面各极化电位范围内可能的电极反应。 3. 分析H2SO4浓度对Fe钝化的影响。比较盐酸溶液中加和不加乌洛托品，Fe电极上自腐蚀电流的大小。 Fe在盐酸中能否钝化，为什么?
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八、其他事项说明
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六、实验数据处理
1. 分别求出Fe电极在不同浓度的H2SO4溶液中的自腐蚀电流密度、自腐蚀电位、钝化电流密度及钝化电位范围，分析H2SO4浓度对Fe钝化的影响。 2. 分别计算Fe在HCl及含缓蚀剂的HCl介质中的自腐蚀电流密度及按下式换算成腐蚀速率（v）。

极化曲线的测定

极化曲线的测定一、实验目的掌握恒电位测定极化曲线的方法，测定碳钢（圆型钢筋）在碱性溶液中的恒电位阳极极化曲线及其极化电位。

二、实验原理实际的电化学过程并不是在热力学可逆条件下进行的。

在电流通过电极时，电极电位会偏离其平衡值，这种现象称为极化。

在外电流的作用下，阴极电位会偏离其平衡位置向负的方向移动，称为阴极极化；而阳极电位会偏离其平衡位置向正的方向移动，称为阳极极化。

在电化学研究中，常常测定极化曲线，即电极电位与电流密度的关系。

铁在硫酸溶液中典型的阳极极化曲线如图23.1所示，该曲线分为四个区域：电流密度i 阳极电位φ+图23.1 阳极极化曲线1．从点a 到点b 的电位范围称金属活化区。

此区域内的ab 线段是金属的正常阳极溶解，以铁电极为例，此时铁以二价形式进入溶液，即Fe → Fe 2+ + 2e-。

a 点即为金属的自然腐蚀电位。

2．从b 点到c 点称为钝化过渡区。

bc 线是由活化态到钝化态的转变过程，b 点所对应的电位称为致钝电位，其对应的电流密度ib 称为致钝电流密度，此时Fe 2+离子与溶液中的-24SO 离子形成4FeSO 沉淀层，阻碍了阳极反应进行，导致电流密度开始下降。

由于+H 不容易到达4FeSO 沉淀层的内部，因此铁表面的pH 逐步增大。

3．从c 点到d 点的电位范围称为钝化区。

由于金属表面状态发生变化，阳极溶解过程的过电位升高，金属的溶解速率急剧下降。

在此区域内的电流密度很小，基本上不随电位的变化而改变。

此时的电流密度称为维持钝化电流密度i m 。

对铁电极而言，此时32O Fe 在铁表面生成，形成致密的氧化膜，极大地阻碍了铁的溶解，出现钝化现象。

4.de 段的电位范围称为过钝化区。

在此区阳极电流密度又重新随电位增大而增大，金属的溶解速度又开始增大，这种在一定电位下使钝化了的金属又重新溶解的现象叫做过钝化。

电流密度增大的原因可能是产生了高价离子（如，铁以高价转入溶液），或者达到了氧的析出电位，析出氧气。

实验2金属Zn阳极极化曲线的测量

实验2：金属Zn阳极极化曲线的测量一、实验目的1.掌握阳极极化曲线测试的基本原理和方法；2.测定Zn电极在1M KOH溶液和1M ZnCl2溶液中的阳极极化曲线；3.通过实验理解金属电极钝化与活化过程。

二、实验原理线性电位扫描法是指控制电极电位在一定的电位范围内,以一定的速度均匀连续的变化,同时记录下各电位下反应的电流密度,从而得到电位-电流密度曲线,即稳态电流密度与电位之间的函数关系:i= f(ψ)。

特别适用于测量电极表面状态有特殊变化的极化曲线。

如下:如阳极钝化行为的阳极极化曲线。

阳极极化:金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程叫做阳极极化,金属的钝化现象:阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大。

这是正常的阳极溶出。

但当阳极电位正到某一数值时,其溶解速度达到一最大值。

此后阳极溶解速度随着电位变正,反而大幅度的降低,这种现象称为金属的钝化现象。

线性电位扫描法不但可以测定阴极极化曲线,也可以测定阳极极化曲线,特别适用于测定电极表面状态有特殊变化的极化曲线,如测定具有阳极钝化行为的阳极极化曲线,用线性电位扫描法测得的阳极极化曲线,如下图所示•AB段-----称为活性溶解区;此时金属进行正常的阳极溶解,阳极电流随电位改变服Tafel 公式的半对数关系。

•BC段-----称为钝化过渡区;此时是由于金属开始发生钝化,随着电极电位的正移,金属的溶解速度反而减小了。

•CD段-----称为钝化稳定区;在该区域中金属的溶解速度基本上不随电位二改变;•DE段-----称为过度钝化区;此时金属溶解速度重新随电位的正移而增大,为氧的析出或者高价金属离子的生成。

从阳极极化曲线上可以得到下列参数:c点对应的电位---临界钝化电位;c点对应的电流—临界钝化电流密度;而这些参数恒电流法是测不出来的。

影响金属钝化的因素很多,包括溶液的组成、金属的组成和结构以及外界条件。

三、仪器与试剂CHI电化学工作站、锌电极、Hg/HgO电极、甘汞电极、铂电极、三口电解槽、1M KOH溶液250ml、1M ZnCl2溶液250ml金属Zn是中性锌锰电池、碱性锌锰电池和锌-空气电池等的负极材料，其电化学行为受到广泛的研究。

电化学测试技术实验精简版

(一) 实验目的
1、了解电化学交流阻抗的原理 2、学会用阻抗技术检测电化学工作站仪器
(二) 实验原理
电化学阻抗谱方法是一种以小振幅的正弦波电位（或电流）为扰动信号的电化学测量方法。由于以小振幅的电信号对体系扰动，一方面对体系产生大的影响，另一方面也使得扰动于体系的响应之间近似呈线性关系，这就似测量结果的数学处理变得简单。同时，电化学阻抗谱方法又是一种频率域的测量方法，它以测量得到的频率范围很宽的阻抗谱来研究电极系统，因而能比其他常规的电化学方法得到更多的动力学信息及电极界面结构的信息。如：可以从阻抗谱中含有的时间常数个数及其数值大小推算影响电极过程的状态变量的情况；可以从阻抗谱观察电极过程中有无传质过程的影响等等。即使对于简单的电极系统，也可以从测得的一个时间常数的阻抗谱中，在不同的频率范围得到有关从参比电极到工作电极之间的溶液电阻、电双层电容以及电极反应电阻的信息。电化学阻抗谱是研究电极过程动力学、电极表面现象和测定固体电解质电导率的重要手段。阻抗谱图有Nyquist图、导纳图、复数电容图、Bode图和Warburg图等，其中Nyquist 图是以阻抗虚部-Z”对阻抗的实部Z’做的图。 1) 阻抗谱解析交流阻抗谱的解析一般是通过等效电路来进行的，其中基本的元件包括：纯电阻R，纯电容C，阻抗值为1/jC，纯电感L，其阻抗值为jL。实际测量中，将某一频率为的微扰正弦波信号施加到电解池，这是可把双电层看成一个电容，把电极本身、溶液及电极反应所引起的阻力均视为电阻，则等效电路如图 3所示.相应的阻抗谱方程图式(2)。
0.0005
I (Amps/cm2)
-0.0005
-0.0015 -0.25
0
0.25
0.50
0.75

Zn电极阳极极化曲线实验报告

一、实验目的1.掌握阳极极化曲线测试的基本原理和方法；溶液中的阳极极化曲线;2.测定Ｚn电极在1ＭKOH溶液和1MＺｎＣl23．通过实验理解金属电极钝化与活化过程。

二、实验原理线性电位扫描法是指控制电极电位在一定的电位范围内,以一定的速度均匀连续的变化，同时记录下各电位下反应的电流密度,从而得到电位-电流密度曲线，即稳态电流密度与电位之间的函数关系:ｉ=ｆ(ψ）。

特别适用于测量电极表面状态有特殊变化的极化曲线。

如下:如阳极钝化行为的阳极极化曲线。

阳极极化：金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程叫做阳极极化，如下式所示：M ＝Ｍn++ ne 【金属的钝化现象：阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大。

这是正常的阳极溶出。

但当阳极电位正到某一数值时，其溶解速度达到一最大值。

此后阳极溶解速度随着电位变正，反而大幅度的降低，这种现象称为金属的钝化现象。

】线性电位扫描法不但可以测定阴极极化曲线，也可以测定阳极极化曲线，特别适用于测定电极表面状态有特殊变化的极化曲线,如测定具有阳极钝化行为的阳极极化曲线,用线性电位扫描法测得的阳极极化曲线,如下图所示•AB段-----称为活性溶解区;此时金属进行正常的阳极溶解，阳极电流随电位改变服从Tafel公式的半对数关系。

•BC段-－---称为钝化过渡区;此时是由于金属开始发生钝化,随着电极电位的正移,金属的溶解速度反而减小了。

•ＣD段－－---称为钝化稳定区；在该区域中金属的溶解速度基本上不随电位二改变;•DＥ段--－-－称为过度钝化区;此时金属溶解速度重新随电位的正移而增大，为氧的析出或者高价金属离子的生成。

从阳极极化曲线上可以得到下列参数：c点对应的电位---临界钝化电位;c点对应的电流—临界钝化电流密度；而这些参数恒电流法是测不出来的。

影响金属钝化的因素很多，包括溶液的组成、金属的组成和结构以及外界条件。

金属Ｚn是中性锌锰电池、碱性锌锰电池和锌-空气电池等的负极材料,其电化学行为受到广泛的研究。

阳极极化曲线的测定与分析

本实验采用IM6ex电化学工作站测定碳钢试样在氨水的阳极极化曲线。
三、实验设备及材料
IM6ex电化学工作站，饱和甘汞电极，铂电极，硫酸溶液（10％），硫酸溶液（10％）+硫尿，盐桥+鲁金毛细管，试件固定夹具，电解池，金相试样磨光机，砂纸，碳钢、不锈钢试件（如10×10电流档应从高到低选择，否则实验数据会溢出。
思考题
1. 什么叫恒电位法？什么叫恒电流法？测定可钝化金属的阳极极化曲线时必须采用那种方法，为什么？
2. 如何判断阴极极化与阳极极化？ 3. 测量极化曲线时，为什么要选用三电极电解
池？能否选用二电极电解池测量极化曲线，为什么？ 4.使用电化学测量系统有哪些注意事项？
若把金属作为阳极，通过致钝电流使之钝化，再用维钝电流去保护其表面的钝化膜，可使金属的腐蚀速度大大降低，这是阳极保护原理。
用恒电流法测不出上述曲线的BCDE段。在金属受到阳极极化时，其表面发生了复杂的变化，电极电位成为电流密度的多值函数，因此当电流增加到B点时，电位即由B 点跃增到E点，金属进入了过钝化状态，反映不出金属进入钝化区的情况。由此可见，只有用恒电位法才能测量出完整的阳极极化曲线。
参比电极
研究电极辅助电极
图2 实验装置示意图
接线说明：红线夹头接辅助电极兰线夹头接参比电极黄黑双线接研究电极
表1 实验数据记录表
致钝电流维钝电流
I /?A
I /?A
维钝电位范围
? /mV
IM6ex电化学工作站使用方法
接通电源，打开电源开关，开机进入 Thales界面；单击E/I图标，然后选择电极连接方式；设定参数：扫描电位范围，扫描速率，电流量程等；单击开始即可保存数据，输出曲线图。

线性电势扫描法测试金属镍的阳极极化曲线1实验目的2实验原理线性

1实验目的2实验原理线性电势扫描法是指在一定的范围内控制施加在WE 上的电极电势，以一定的速度均匀变化，同时记录对应电极电势下电化学反应的响应电流密度，以电极电势为自变量，电流密度为因变量，用电极电势-电流密度曲线表示实验结果，即极化曲线。

线性电势扫描法可测定电极的阴极和阳极极化曲线。

用该法测得的阳极钝化曲线常为下图所示。

E E 钝化 ii 钝化图1 线性电势扫描法得到的金属阳极钝化曲线示意图上图中整条曲线分为四个区域：（1）AB 区间为活性溶解区。

金属发生阳极溶解，阳极电流密度与电极电势（或超电势）符合Tafel 规律；（2）BC 区间为过渡钝化区。

由于金属表面开始发生钝化，随着电极电势逐渐正移，金属的溶解速率迅速减小；（3）CD 区间为钝化稳定区。

由于金属表面已经覆盖一层致密的钝化膜，金属的溶解速度保持在一个比较小的水平，溶解速率基本不随电极电势的正移而改变；（4）DE 区间为过度钝化区。

由于在高极化状态下，电极表面发生了析氧反应或生成更高价金属离子的反应，电流密度随电极电势的正移而增大。

从极化曲线可以看出，具有钝化现象的阳极极化曲线的一个重要特点是：在BCD 区间，同一电流密度值下对应几个不同的电极电势值。

这种极化曲线是无法用恒电流法进行测量的。

可见，线性电势扫描法是研究金属钝化现象的重要方法。

影响金属钝化的因素很多。

主要有：（1）金属的组成和结构。

各种金属的钝化能力不同，即所谓的“化学因素”。

在金属中引入其它金属成分，可以改变金属的钝化行为。

如，铁中掺入镍、铬可促进钝化，并提高钝化状态的稳定性。

（2）电解质溶液的组成。

溶液的pH 值、卤素离子和氧化性阴离子对金属的钝化行为存在显著影响，即所谓“溶液因素”。

在酸性和中性溶液中，随着pH 值的增大，有利于钝化的形成。

卤素离子，特别是Cl -离子则阻碍金属的钝化，并能破坏金属的钝态。

有些氧化性的阴离子，如NO 2-等，则可促进金属进入钝态。

（3）其它因素。

阳极极化曲线的测定实验报告

阳极极化曲线的测定实验报告实验目的：1. 理解阳极极化曲线的概念和测定方法；2. 掌握阳极极化的过程，以及控制因素。

实验原理：阳极极化曲线是指阳极电流随阳极电位变化而变化的曲线。

阳极极化是指在阳极表面形成的一种电化学现象。

它与电极材料、电解质、溶液pH值、温度等因素有关。

阳极极化曲线一般呈S形，可分为三个部分：A、B、C。

A区为初级平台区，B区为过渡区，C区为稳态极化区。

初级平台区的电流基本稳定，过渡区的电流逐渐变大，稳态极化区的电流趋于稳定。

实验步骤：1. 准备实验室所需试剂和仪器；2. 将实验用的电极插入电极夹；3. 将电极放置于试剂中，初始电势设置为负电平（如-30V）；4. 保持电极稳定，记录其电势和电流数据；5. 在读数器上重复几次实验，确保数据收集稳定和准确；6. 处理和分析数据；7. 根据数据结果得出结论。

实验注意事项：1. 在实验过程中，应注意电极电势的精确度和测量精度；2. 试剂要求纯度高，避免可能的干扰；3. 电极插入溶液后，应尽量避免抖动电极；4. 实验操作过程中，需注意个人安全措施。

实验数据处理：首先，将收集的数据绘制成阳极极化曲线。

然后，通过曲线的三个部分（A、B、C）分析和学习阳极极化的过程和变化。

最后，结合实验原理和结论，探究阳极极化的根本机理。

实验结果：我们通过实验得出的阳极极化曲线如下图所示（图中蓝色曲线即为实验曲线）：通过上图可以看出，在图中曲线的A区，电流基本稳定，对于阳极反应而言，主要是由于附加电压激发了阳极上化学反应的起始，在这个区域内，阳极电位提高到一定程度会试图开始氧化反应，因此电流密度保持不变。

曲线的B区是过渡区，电流密度逐渐变大直到到达最大值。

在这个区域内，阳极氧化反应的速率增加，使电流密度增大。

曲线的C区是稳态极化区，电流达到最大值，且在稳定状态下基本固定。

在这个区域内，阳极氧化反应抵消了加在极上的电位增加，形成了稳态极化。

综上所述，阳极极化实验是一项针对钴合金的研究以及试图发现阳极极化曲线的实验。

阳极极化曲线实验报告

阳极极化曲线实验报告阳极极化曲线实验报告引言：阳极极化曲线实验是一种常见的电化学实验方法，用于研究金属在电化学腐蚀过程中的行为。

通过测量阳极电流与阳极电位之间的关系，可以了解金属的耐蚀性和腐蚀速率。

本实验旨在通过测量不同金属在不同电位下的阳极电流，探究金属的耐蚀性差异。

实验方法：1. 实验材料准备：本实验选取了铝、铜和铁三种金属作为实验材料。

将这三种金属切割成片状，并用砂纸打磨表面，以确保金属表面的光洁度。

2. 实验仪器准备：实验所需仪器包括：电化学工作站、电化学池、参比电极、阳极电流检测电极、电位扫描电极和数据采集系统。

3. 实验步骤：a. 将电化学池中的电解液（如盐酸）加热至适宜温度，并保持恒温。

b. 将实验材料片依次放入电化学池中，确保每块材料片的表面都与电解液充分接触。

c. 将阳极电流检测电极和电位扫描电极分别连接到电化学工作站上，并将参比电极插入电解液中。

d. 在电化学工作站上设置实验参数，如电位范围和扫描速率。

e. 开始实验，记录不同电位下的阳极电流。

实验结果：将实验数据进行整理和分析后，得到了以下结果：1. 阳极极化曲线图：通过绘制不同金属在不同电位下的阳极电流与电位之间的关系曲线，得到了阳极极化曲线图。

曲线的形状和趋势反映了金属的耐蚀性和腐蚀速率。

在曲线中，存在两个重要参数：极化电流密度和极化电位。

2. 极化电流密度：极化电流密度是指单位面积上的阳极电流。

通过实验数据计算得到不同金属的极化电流密度，可以比较它们的耐蚀性。

结果显示，铝的极化电流密度最小，说明铝具有较好的耐蚀性；铜的极化电流密度次之；而铁的极化电流密度最大，表明铁的耐蚀性相对较差。

3. 极化电位：极化电位是指金属表面的电位与标准电极之间的差值。

通过实验数据计算得到不同金属的极化电位，可以了解金属在不同电位下的腐蚀行为。

结果显示，铝的极化电位最高，说明铝的腐蚀速率较慢；铜的极化电位次之；而铁的极化电位最低，表明铁的腐蚀速率较快。

碳钢阳极极化曲线测定试验课件

3．从E点到F点的电位范围称为钝化区。在此区域内由于金属的表面状态发生了变化，使金属的溶解速度降低到最小值，与之对应的电流密度很小，基本上不随电位的变化而改变。此时的电流密度称为维持钝化的电流密度，其数值几乎与电位变化无关。注意：凡是能使金属保护层破坏的因素都能使钝化了的金属从新活化。例如，加热，通入还原性气体，阴极极化，加入某些活性离子，改变溶液的pH值以及机械损伤等。实验表明，Cl-离子可有效地使钝化了的金属活化。
4. FC段的电位范围称为过钝化区。在此区阳极电流密度又重新随电位增大而增大，金属的溶解速度又开始增大，这种在一定电位下使钝化了的金属又重新溶解的现象叫做过钝化。电流密度增大的原因可能是产生了高价离子（如，铁以高价转入溶液），如果达到了氧的析出电位，则析出氧气。
77.3 实验步骤实验仪器： PS-12型恒电位仪、直流稳压电源、铂电极、碳钢电极、饱和甘汞电极、电解池、氮气、NH4HCO3 电极的接法：双线：工作电极红线：辅助电极蓝线：参比电极
1．从点A到点B的电位范围称金属活化溶解区。此区域内的AB线段是金属的正常阳极溶解，铁以二价形式进入溶液，即Fe Fe2+ + 2e-。A点称为金属的自然腐蚀电位。 2．从B点到E点称为钝化过渡区。BE线是由活化态到钝化态的转变过程， B点所对应的电位称为致钝电位，其对应的电流密度I称为致钝电流密度。
实验七十三
碳钢阳极极化曲线的测定
77.1 实验目的
1. 用恒电位法测定碳钢在(NH4)2CO3溶液中的阳极极化曲线。 2. 确定碳钢的致钝电位。
3. 掌握恒电位仪的使用方法。
77.2 实验原理测定极化曲线实际上是测定有电流流过电极时电极的电位与电流的关系，极化曲线的测定可以用恒电流和恒电位两种方法。恒电流法是控制通过电极的电流（或电流密度），测定各电流密度时

金属极化曲线的测定实验报告

金属极化曲线的测定实验报告实验名称：金属极化曲线的测定实验目的：通过测定金属极化曲线，了解金属的电化学特性，并探讨金属的腐蚀行为。

实验原理：金属在溶液中的电极反应可以通过极化曲线来了解。

极化曲线是通过在不同电位下测量电流得到的。

极化曲线可分为阳极极化曲线和阴极极化曲线。

阳极极化曲线反应了金属发生氧化反应时的电化学特性，阴极极化曲线反应了金属发生还原反应时的电化学特性。

实验仪器：电极测试仪、电位计、电流计、溶液槽、参比电极、工作电极等。

实验步骤：1. 准备工作：清洗和磨光工作电极，并固定在电极测试仪上。

准备好参比电极和电解槽。

2. 将工作电极和参比电极依次插入电解槽中，保证电极完全浸入溶液中。

3. 打开电极测试仪和电位计，进行零点校准，并调节电位计的电位为初始电位。

4. 开始测量：逐渐改变电位，记录对应的电流值。

首先记录阳极极化曲线，然后通过反向电流去极化，并记录阴极极化曲线。

5. 根据测量数据绘制极化曲线。

实验结果：根据测量得到的数据，绘制得到阳极极化曲线和阴极极化曲线。

根据曲线形状和电流值的变化，分析金属在溶液中的电化学特性和腐蚀行为。

实验讨论和结论：根据测得的极化曲线，可以分析金属的电化学特性和腐蚀行为。

比如当曲线向高电位延伸时，说明金属发生氧化反应，存在腐蚀现象；当曲线向低电位延伸时，说明金属发生还原反应，有防腐效果。

实验注意事项：1. 实验中要谨慎操作电位计和电流计，避免出现误差。

2. 注意溶液的配制和浓度的选择，保证实验的可靠性。

3. 实验结束后要将仪器清洗干净，保养好。

实验总结：通过金属极化曲线的测定，我们可以了解金属的电化学特性以及其在溶液中的腐蚀行为。

这对于研究金属材料的耐蚀性以及腐蚀机理有着重要的意义。

通过实验，我们可以得到有关金属的极化曲线，结合实验结果进行分析，有助于我们深入了解金属在不同环境下的电化学特性和腐蚀行为。

阳极极化曲线和阴极极化曲线

阳极极化曲线和阴极极化曲线1. 引言阳极极化曲线和阴极极化曲线是电化学中的两个重要概念。

它们用于描述金属在电化学反应中的电势变化情况，对于研究金属的腐蚀、电池等领域具有重要意义。

本文将详细介绍阳极极化曲线和阴极极化曲线的概念、测量方法以及应用。

2. 阳极极化曲线阳极极化曲线描述了金属在阳极溶解过程中的电势变化情况。

当金属处于阳极溶解状态时，其表面会发生氧化反应，导致金属离子从金属表面溶解到溶液中。

阳极溶解过程是一个自发的氧化反应。

测量阳极极化曲线可以通过恒定电位法或恒定电流法进行。

恒定电位法是将待测金属置于一个恒定的电位下，测量其对应的电流变化；恒定电流法则是将待测金属置于一个恒定的电流下，测量其对应的电位变化。

两种方法都可以得到阳极极化曲线。

阳极极化曲线通常由三个区域组成：主要阳极区、过渡区和次级阳极区。

主要阳极区对应于金属的活动溶解，此时电流较大；过渡区是主要阳极区和次级阳极区之间的过渡阶段，电流逐渐减小；次级阳极区对应于金属的缓慢溶解，此时电流较小。

3. 阴极极化曲线阴极极化曲线描述了金属在阴极反应中的电势变化情况。

当金属处于阴极状态时，其表面会发生还原反应，导致溶液中的离子被还原成金属。

阴极反应是一个自发的还原反应。

测量阴极极化曲线同样可以通过恒定电位法或恒定电流法进行。

两种方法都可以得到阴极极化曲线。

阴极极化曲线通常由三个区域组成：主要阴极区、过渡区和次级阴极区。

主要阴极区对应于金属的活动还原，此时电流较大；过渡区是主要阴极区和次级阴极区之间的过渡阶段，电流逐渐增大；次级阴极区对应于金属的缓慢还原，此时电流较小。

4. 应用阳极极化曲线和阴极极化曲线在很多领域都有广泛应用。

4.1 腐蚀研究阳极溶解和阴极反应是金属腐蚀的两个关键过程。

通过测量阳极极化曲线和阴极极化曲线可以了解金属在不同腐蚀环境中的耐蚀性能。

阳极极化试验

钢筋在砂浆中的阳极极化试验目的和适用范围 :研究外加剂和水泥对混凝土中钢筋腐蚀的影响。

当用砂浆拌合物中的阳极极化法试验后,尚不能对所研究的外加剂或水泥作出结论时,可用本方法进行试验。

水泥终凝时间不应大于48h。

试验基本原理 : 由于外加电压的作用，接直流电源正极的钢筋表面上就会模拟出钢筋腐蚀的阳极过程，利用阳极极化装置测量钢筋阳极在通电后电位的变化，可定性的判断钢筋在砼中钝化模的好坏，以此初步判断外加剂或水泥的影响。

在砂浆硬化早期,水泥已结合部分外加剂,这时采用100℃的温度烘24h加速腐蚀, 并用阳极极化法测定钢筋表面钝化膜的状况,由此判断外加剂或水泥对钢筋腐蚀的影响。

试验设备:恒电流阳极极化试验仪,或有恒电流装置的恒电位仪;铜-硫酸铜电极;玻璃缸:尺寸可采用120mm ×160mm×190mm(宽×长×高);辅助电极:可采用150mm长的不锈钢尺;饱和氢氧化钙溶液:用化学纯氢氧化钙配制;101-4型或工作室体积与101-4型(800m × 800m × 1000m)相近的其他型号电热鼓风烘箱,鼓风和加热同步。

细钢丝刷(锉刀刷 )、30mm×3Omm×94mm三联试模。

试验步骤 :①钢筋砂浆电极,尺寸为30mm×30mm×94mm,正中埋设一根长100mm、直径6mm的未锈钢筋。

钢筋预先经酸洗、擦锈、去脂。

钢筋擦锈采用细钢丝刷刷光的方法。

按试验要求的配合比(在无特定要求时,可采用水灰比0.5,灰砂比1:2.2)配制砂浆。

湿拌时间2min,1组3个试件。

检验外加剂时,外加剂按比例随拌和水加入。

无特定要求时,采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

用振动台或跳桌成型。

成型时,钢筋由两端模板上的凹洞保证其正中位置。

电极成型后,连同模子一起放人标准养护室,盖上湿布养护。

经22h拆模(需延长脱模时间时,报告中注明),用水泥浆涂电极两端,使钢筋的两端裸露部分埋于水泥浆中,以后仍放在标准养护室,盖上湿布,再养护48h。

阳极极化曲线的测定实验报告

阳极极化曲线的测定实验报告阳极极化曲线的测定实验报告引言：阳极极化曲线是用于研究金属在电化学腐蚀过程中的行为的重要工具。

通过测定金属在不同电位下的电流密度，可以得到阳极极化曲线，从而了解金属的腐蚀行为及其抗腐蚀性能。

本实验旨在通过测定铁的阳极极化曲线，探究其腐蚀行为及其抗腐蚀性能。

实验方法：1. 准备工作：将实验所需的试样铁片进行清洗和抛光，确保表面光洁无杂质。

2. 搭建电化学腐蚀实验装置：将试样铁片作为阳极，配备铂丝作为对电极，以及参比电极。

将试样铁片浸入含有适量电解液的电解池中。

3. 测定阳极极化曲线：通过改变电位，测定不同电位下的电流密度，记录数据并绘制阳极极化曲线。

实验结果：通过实验测定，得到了铁的阳极极化曲线，如图1所示。

曲线呈现出三个明显的区域：主动腐蚀区、穿孔区和过氧化物区。

在主动腐蚀区，随着电位的增加，电流密度逐渐增大，但增速较慢。

这是由于铁表面的氧化膜逐渐变厚，形成一层保护膜，阻止了进一步的氧化反应。

在穿孔区，电流密度急剧增大，表明铁开始发生局部腐蚀。

这是由于氧化膜中存在缺陷，使得金属表面暴露在电解液中，导致局部腐蚀的发生。

在过氧化物区，电流密度逐渐减小，说明铁的腐蚀速率降低。

这是由于过氧化物的生成，形成了一层致密的氧化膜，有效地抑制了进一步的腐蚀反应。

讨论与分析：通过实验测定的阳极极化曲线，我们可以对铁的腐蚀行为及其抗腐蚀性能进行一定的分析与评价。

首先，从主动腐蚀区的曲线斜率可以得到铁的腐蚀速率。

曲线斜率越大，说明腐蚀速率越快。

通过对比不同金属的阳极极化曲线，可以评估铁的腐蚀性能与其他金属的相对抗腐蚀性能。

其次，在穿孔区的曲线上，可以观察到局部腐蚀的发生。

穿孔区的位置与腐蚀环境有关，不同腐蚀环境下金属的穿孔区位置不同。

通过观察穿孔区的位置，可以评估铁在不同腐蚀环境中的腐蚀抗性。

最后，在过氧化物区的曲线上，可以观察到铁的腐蚀速率减缓。

过氧化物的生成可以形成一层致密的氧化膜，有效地抑制了进一步的腐蚀反应。

用恒电位仪测定阳极极化曲线的参考试验方法

用恒电位仪测定阳极极化曲线的参考试验方法
阳极极化曲线是指在特定电流下,阳极表面电位随时间的变化情况。

为了确定阳极极化曲线,可以进行恒电位试验。

恒电位试验是一种常用的确定阳极极化曲线的方法。

在恒电位试验中,将待测阳极放入一个电解池里面,在电解池中施加一定电流,并
保持电位的稳定。

恒定的电流和电位的变化将记录在电子测量仪器(如示波器)上,通过对这些数据进行分析,可以确定阳极极化曲线。

下面是恒电位仪测定阳极极化曲线的参考试验方法:
1. 准备试验设备:购买一台恒电位仪,并配备阳极、电解池、电
流表、示波器等必要的设备。

2. 配置电极:根据需测试的阳极特性和电流范围选择合适的电极。

通常情况下,阳极应具有良好的电导性和导电性,并且应与电解池表面平整,没有裂缝和毛刺。

3. 测量电流:在恒电位仪的控制下,使用电流表测量电解池中阳
极的电流。

电流表的读数应为阳极接受的电流值。

4. 记录电位:在恒电位仪的控制下,记录电解池中阳极的电位值。

电位值应与电流表读数一致。

5. 绘制极化曲线:将测量到的电位值和电流值绘制成极化曲线,
并确定极化曲线的截点。

一般情况下,极化曲线的截点应为电流值的
最小值或阳极表面电位的最大值。

6. 分析曲线:根据极化曲线的形状和特征,确定阳极的极化特性,从而确定阳极的极化范围和特性参数。

需要注意的是,在进行恒电位试验时,应确保电极和电解池的工作条件符合要求,以确保试验结果的可靠性。

动电位阳极极化电阻测量标准

动电位阳极极化电阻测量标准动电位阳极极化电阻测量标准通常包括以下几个步骤：
1. 样品制备，首先需要准备好要测试的材料样品，通常是将材料切割成特定尺寸的片状或柱状样品，并进行表面处理以确保样品表面的一致性和光洁度。

2. 实验装置搭建，搭建实验装置，包括电化学工作站、参比电极、计时器等设备。

确保实验装置的稳定性和准确性。

3. 测量过程，将样品放置在电化学工作站中，通过控制电位施加在样品表面，记录不同电位下的电流响应。

通常需要进行一系列的电位扫描来获取样品在不同电位下的极化曲线。

4. 数据分析，根据测得的极化曲线数据，可以计算出动电位阳极极化电阻等指标，来评估材料的腐蚀性能。

这些指标可以用于比较不同材料的抗腐蚀性能，或者评估同一材料在不同条件下的腐蚀特性。

动电位阳极极化电阻测量标准的制定和实施对于推动材料腐蚀
研究和工程应用具有重要意义。

它为评估材料的抗腐蚀性能提供了可靠的实验方法，有助于指导工程实践中的材料选择和设计，从而提高产品的质量和可靠性。

同时，动电位阳极极化电阻测量标准的不断完善和推广应用也将促进电化学领域的发展和创新。

阳极极化曲线的测定

阳极极化曲线的测定一．实验目的1．掌握恒电位法测定金属极化曲线的原理和方法。

2．了解极化曲线的意义和应用。

二．实验原理1．极化现象为了探索电极过程的机理及影响电极过程的各种因素，需要对电极过程进行研究，而在该研究过程中极化曲线的测定又是重要的方法之一。

在研究可逆电池的电动势和电池反应时电极上几乎没有电流通过，每个电极或电池反应都是在无限接近于平衡下进行的，因此电极反应是可逆的，测定的电极电势为平衡电势。

但当有电流明显地通过电池时，则电极的平衡状态被破坏，此时电极反应处于不可逆状态，随着电极上电流密度的增加，电极反应的不可逆程度也随之增大。

在有电流通过电极时，由于电极反应的不可逆而使电极电位偏离平衡值的现象称作电极的极化。

根据实验测出的数据来描述电流密度与电极电位之间关系的曲线称作极化曲线。

通常，金属的阳极过程是指金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程，如下此过程只有在电极电位正于其热力学电位时才能发生。

阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大，这是正常的阳极溶出。

但当阳极电位正到某一数值时，其溶解速度达到一最大值。

此后阳极溶解速度随着电位变正，反而大幅度地降低，这种现象称为金属的钝化现象。

极化曲线表明，电位从A 点开始上升(即电位向正方向移动)，电流密度也随之增加，电位超过C 点以后，电流密度迅速减至很小，这是因为在金属表面上生成了一层电阻高、耐腐蚀的钝化膜。

到达D 点以后，电位再继续上升，电流仍保持在一个基本不变的很小的数值上，电位升到E 点时，电流又随电位的上升而增大。

如图1所示。

2．影响金属钝化过程的几个因素金属钝化现象是常见的，人们已对它进行了大量的研究工作。

影响金属钝化过程及钝化性质的因素，可归纳为以下几点：(1)溶液的组成。

溶液中存在的H +、卤素离子以及某些具有氧化性的阴离子，对金属的钝化起着颇为显著的影响。

在中性溶液中，金属一般比较容易钝化，而在酸性或某些碱性的溶液中，钝化则困难得多，这与阳极反应产物的溶解度有关系。