阳极极化曲线的测定
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。
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。
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。
阳极极化曲线的测定与分析.
注意事项
1. 电化学测量系统在使用过程中必须严格按照操作规 程进行，电解池三支电极都必须良好接通，如果要更换或处理电 极必须停止外加电位。 2. 采用三电极电解池，其中一支设计成鲁金毛细管，这是参比电极 的专用插口，工作电极必须尽可能靠近鲁金毛细管以减小溶液欧 姆降对测量的影响。 3. 在电化学测量中，对电极（尤其是固体电极）的要求甚严，必须 按要求进行预处理，否则很难得到重现的实验结果；严重时，甚 至会歪曲实验结果。 4. 在使用电化学工作站时，电流档应从高到低选择，否则实验数据 会溢出。
极化曲线的测定 与分析
主讲教师:谭小平
一、实验目的
1. 了解自腐蚀电位、致钝电位和维钝电位、过钝 化电位以及致钝电流密度和维钝电流密度等概 念； 2. 掌握恒电位法测定阳极极化曲线的原理和方 法； 3. 通过阳极极化曲线的测定，判定实施阳极保护 的可能性，初步选取阳极保护的技术参数； 4. 掌握IM6ex电化学工作站的使用方法。
研究电极
参比电极
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
I / A
维钝电流
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。
图1 可钝化金属的阳极极化曲线
发生。人为控制电位的增高，电流逐渐衰减到C。 在C点之后，电位若继续增高，由于金属完全进入
钝态，电流维持在一个基本不变的很小的值—— 维钝电流ip。当电位增高到D点以后，金属进入了 过钝化状态，电流又重新增大。从A点到B点的范 围叫活化区，从B点到C点叫活化－钝化过渡区， 从C点到D点叫钝化稳定区，过D点以后叫过钝化 区。对应于B点的电流密度叫致钝电流密度ipp，对 应于C点或D点的电流密度叫维钝电流密度ip。
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
第二个实验阳极极化曲线的测量
徐州工程学院教案20 12 —20 13 学年第一学期第八周星期四徐州工程学院教案纸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、测定镍电极在电解液中有无Cl-存在条件下的阳极极化曲线；3、通过实验巩固对电极钝化与活化过程的理解。
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 = M n+ + n e【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，3．试说明实验所得金属钝化曲线各转折点的意义。
答：B点为活性溶解区转化为钝化过渡区的转折点，阳极开始钝化；C点为由钝化过渡区转入钝化稳定区的转折点，阳极进入维钝状态；D点开始为超钝化现象，随着电势的增加，钝化的金属表面发生了另一种电化学反应（O2的析出）。
4．是否可用恒电流法测量金属钝化曲线答：由金属钝化曲线示意图可知，若用恒电流法测量时，同一电流对应着若干个电极电势值。
测量过程中随着电流值的增加只能测得AB段，而测不到BCD段。
电流超过B点后电位产生突跃，故得不到完整的曲线。
钝化电流密度i钝=0.0126A cm2稳定钝化区间（CD段）：~稳定钝化区电流密度：0.0004A cm2钝化电位E=，作业布置：完成实验报告。
实验2-Zn电极极化曲线测定
华南师范大学实验报告学生姓名学号专业新能源材料与器件年级、班级2014课程名称电化学基础实验实验项目Zn电极阳极极化曲线的测量实验类型验证实验时间2016年4月11日实验指导老师吕老师实验评分、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 NaOH溶液和1MZnCl2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，即稳态极化曲线，在这种情况下，电位是自变量，电流密度是因变量，极化曲线表示稳态电流密度与电位之间的函数关系：i＝f（ψ）线性电位扫描发可测定阳极极化曲线，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。
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：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，反而大幅度降低，这种现象称为金属的钝化现象。
三．仪器与试剂1.实验仪器：CHI电化学工作站一台Zn电极Hg/HgO电极甘汞电极铂电极三口电解槽2.实验试剂：1MKOH溶液250ml 1MZnCl2溶液250ml四．实验步骤1.电极预处理：将锌电极沾一点去离子水后用砂纸轻轻打磨，除去氧化膜，将电极表面磨平，用去离子水冲洗干净用滤纸吸干之后轻放进电解池中。
电解池中的辅助电极为铂电极，参比电极为甘汞电极（酸性或中性电解液），Hg／HgO 电极（碱性电解液），往电解池中加入KOH（ZnCl2）溶液。
2.极化曲线的测定：1）启动电化学工作站，运行软件，首先测试开路电压。
再选择Setup菜单中电极“Technique”选项，在弹出菜单中选择“Linear SweepVoltammentry”技术，分别根据电解液的不同输入测试条件。
金属Zn阳极极化曲线的测量
华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称电化学实验实验项目金属Zn阳极极化曲线的测量实验类型✉验证✉设计✉综合实验时间实验指导老师实验评分一、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 NaOH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。
本实验应用线性电位扫描法测量金属Zn电极在1M KOH和1M ZnCl2中阳极极化曲线。
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四、实验步骤采用CHI 电化学工作站中的线性电位扫描法分别测量锌在下面2种溶液中的极化曲线：(1) 1M ZnCl2溶液中常温和450C的阳极极化曲线，电位扫描范围：开路电压测量值~ -0. 5V;(2)1M KOH溶液中常温和450C的阳极极化曲线，电位扫描范围：开路电压测量值~ -1. 0V;扫描速度0. 005V /S。
1.接好线路。
2. 1M ZnCl2溶液中常温和450C的阳极极化曲线(1)将待测锌电极的一面用金相砂纸打磨，除去氧化膜，用去离子水冲洗干净，再用滤纸吸干，放进电解池中。
电解池中的辅助电极为铂电极，参比电极为甘汞电极，电解池中注入1M ZnCl2溶液。
(2) 启动工作站，运行CHI 测试软件。
测量并记录开路电压值。
在Setup 菜单中点击"Technique"选项。
在弹出菜单中选择"Linear Sweep Voltammetry" 测试方法，然后点击OK按钮。
(3) 在Setup 菜单中点击"Parameters"选项。
在弹出菜单中输入测试条件：Init E为开路电压测量值，Final E为-0.5V，Scan Rate为0. 005V / s，Sample Interval 为0.001 V，Quiet Time为2s，Sensitivity为1e-6，选择Auto-sensitivity。
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。
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。
碳钢电极(阳极)极化曲线的测定(精)
碳钢电极（阳极）极化曲线的测定一、实验目的1、掌握恒电位法测量阳极极化曲线的方法。
2、测量碳钢在碳铵溶液中的钝化曲线。
二、原理动态法，控制电极电位以较慢速度连续改变（扫描），测量对应电势下的瞬时电流。
三、仪器与药品JS-292型恒电位仪； 2mol/L碳酸铵；饱和氯化钾；0.5mol/L硫酸；及硝酸钾盐桥等四、操作：1.按图接好线路。
用三电极。
a．向两小烧杯中分别倒饱和KCl和(NH4)2CO3溶液，放置盐桥；b．分别在溶液中放入碳钢、辅助和参比电极；c．将仪器插孔分别与各电极连接。
2．JS－292型恒电位仪实验操作：a．实验前的准备：正确联接电化学实验装置。
检查220V交流电源是否正常，将K6:; K10:，打开电源开关，将仪器预热30分钟。
b．参比电位的测将K5K60.860左, 即参比电极相对于研究电报的开路电位（平衡电位）。
由于研究电极处于“虚地”点，研究电极相对于参比电极的开路电位即与此数值相同，符号相反。
电极处理方法：把K1。
将K5K4，让K61.0—1.2V，观察到辅助电极上有连续气泡产生，3-－5分钟后，将K50.86V左右即好。
C．平衡电位的设置:将K5K4，让K6电位显示为零，该给定电位即是所要设置的平衡电位。
3．极化测量。
将K5K4，让K6a．K1。
K80.02 V，（即过电位数值）。
把K8，读出电流，即为极化电流数值。
b．重复操作a。
c. 当电位降低0.0V后，把K1，使电位增加0.02 V，把K8显示选择开关置于“电流”，读出电流，即为极化电流数值。
d. 量到电位增加到－1.20V，电流大于100mA，可以结束实验。
五、数据处理1.计算恒定（给定）的碳钢电极电位；2.计算对应的电流密度；3.作电流密度对电极电位图；4.讨论各段的意义。
六、思考问题1．参比电位的意义是什么？2．参比电位与给定电位的差的意义是什么？3．研究电极与辅助电极之间有无电流？研究电极与参比电极之间有无电流？4．阳极保护法，碳钢电位应控制在什么范围内？5．是否任何金属都可用阳极保护法防腐？6．甘汞电极构造如何，实验结束为什么要将上面小孔封闭？7．盐桥是如何制备的？。
实验一钝化金属阳极极化曲线的测定一实验目的
图2.1金属极化曲线ab 活性溶解区b 临界钝化点bc 过渡钝化区cd 稳定钝化区de 过（超）钝化区实验一钝化金属阳极极化曲线的测定一实验目的1、掌握用恒电流和恒电位法测定金属极化曲线的原理和方法。
2、通过阳极极化曲线的测定，判定实施阳极保护的可能性，初步选取阳极保护的技术参数。
3、掌握恒电位仪的使用方法。
二实验原理阳极电位和电流的关系曲线叫做阳极极化曲线。
为了判定金属在电解质溶液中采取阳极保护的可能性，选择阳极保护的三个主要技术参数——致钝电流密度、维钝电流密度和钝化区的电位范围，需要测定阳极极化曲线。
阳极极化曲线可以用恒电位法和恒电流发测定。
图2.1是一条典型的阳极极化曲线。
曲线abcde是恒电位法测得的阳极极化曲线。
当电位从a 逐渐向正向移动到b 点时，电流也随之增加到b 点，当电位过b 点以后，电流反而急剧减小，这是因为在金属表面上生成一层高电阻耐腐蚀的钝化膜，钝化开始发生。
人为控制电位的增高，电流逐渐衰减到c 。
在c 点之后，电位若继续增高，由于金属完全进入了钝态，电流维持在一个基本不变得很小的值——维钝电流。
当使电位增高到d 点以后，金属进入了过钝化状态，电流又重新增大。
从a 点到b 点的范围叫活性溶解区，从b 点到c 点叫钝化过渡区，从c 点到d 点叫钝化稳定区，过d 点以后叫过钝化区。
对应于b 点的电流密度叫致钝电流密度，对应于cd 段的电流密度叫维钝电流密度。
若把金属作为阳极，通以致钝电流使之钝化，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，这就是阳极保护原理。
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 点跃增到很正的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。
由此可见只有用行电位法才能测出完整的阳极极化曲线。
本实验采用恒电位仪逐点恒定阳极电位，同时测定对应的电流值，并在半对数坐标纸上绘成φ－lgi 曲线，即为恒电位阳极极化曲线。
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。
恒电位法测定阳极极化曲线
恒电位法测定阳极极化曲线恒电位法测定阳极极化曲线一、试验目的：1．熟悉恒电位仪测定极化曲线的方法；2．了解金属钝化现象及活化钝化转变过程二、实验原理：1.极化曲线测量是金属电化学腐蚀和保护中一种重要的研究手段。
测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作用下，金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度之间的关系。
某些金属在特定介质中存在钝化现象，表面生成一层具有保护作用的钝化膜，其阳极极化曲线如图所示：图1－1. 具有活化钝化转变的阳极极化曲线图中Ⅰ区为活化区，Ⅱ区为钝化过渡区，Ⅲ区为钝化区，此时金属表面生成一层具有保护性的钝化膜，Ⅳ区为过钝化区，钝化膜破裂，极化电流增大。
图中a 点所对应的电流密度为维钝电流密度，b 点所对应的电流密度为致钝电流密度。
为了判定金属在电解质溶液中采用阳极保护的可能性，选择阳极保护的三个主要技术参数——致钝电流密度、维钝电流密度和钝化电位，必须测定阳极极化曲线。
2.恒电位法就是将研究电极依次恒定在不同的数值上，然后测量对应于各电位下的电流。
极化曲线的测量应尽可能接近体系稳态。
稳态体系指被研究体系的极化电流、电极电势、电极表面状态等基本上不随时间而改变。
在实际测量中，常用的控制电位测量方法有以下两种：静态法：将电极电势恒定在某一数值，测定相应的稳定电流值，如此逐点地测量一系列各个电极电势下的稳定电流值，以获得完整的极化曲线。
对某些体系，达到稳态可能需要很长时间，为节省时间，提高测量重现性，往往人们自行规定每次电势恒定的时间。
动态法：控制电极电势以较慢的速度连续地改变(扫描)，并测量对应电位下的瞬时电流值，以瞬时电流与对应的电极电势作图，获得整个的极化曲线。
一般来说，电极表面建立稳lgia b态的速度愈慢，则电位扫描速度也应愈慢。
因此对不同的电极体系，扫描速度也不相同。
为测得稳态极化曲线，人们通常依次减小扫描速度测定若干条极化曲线，当测至极化曲线不再明显变化时，可确定此扫描速度下测得的极化曲线即为稳态极化曲线。
实验二恒电位法测阳极极化曲线
实验二恒电位法测阳极极化曲线一、实验目的1、掌握用恒电位法测定阳极极化曲线的原理和方法。
2、通过阳极极化曲线的测定，判断实施阳极保护的可能性，初步选取阳极保护的技术参数。
3、掌握恒电位仪的使用方法。
二、基本原理恒电位法也叫控制电位法，就是控制电位使其依次恒定在不同的电位下，同时测量相应的稳态电流密度，在得到足够的数据以后，就可以画出电流密度(或电流密度的对数)和电位之间的关系曲线，就是恒电位稳态极化曲线。
维持电位恒定的方法有两种，一是用经典恒电位法，一是用恒电位仪。
用恒电位仪控制电位，不但精度高，频响快，输入阻抗高，输出电流大，而且可实现自动测试，因此得到了广泛应用。
恒电位法既可测定阴极极化曲线，也可测定阳极极化曲线，特别是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。
图1中曲线ABCDE为恒电位法测得的阳极极化曲线。
整个曲线可以分为四个区域：AB段为活性溶解区，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段为过渡钝化区，此时由于金属开始发生钝化，随电位的正移，金属的溶解速度反而减少；CD段为稳定钝化区，在该区域中金属的溶解速度基本上不随电位而改变；DE为过钝化区，此时金属的溶解速度又重新随电位的正移而增大，为氧的析出或更高价金属离子的产生。
E(图1)从这种阳极极化曲线可以得到下列一些参数，临界钝化电位(Ψc)、临界钝化电流(i c)；稳定钝化的电位区间(Ψp~Ψp1)，稳定钝态下金属的溶解电流(i p)。
本实验测量的是碳钢在饱和碳酸氢铵溶液中的阳极极化曲线。
三、实验用品和线路1、实验用品：恒电位仪(1台)饱和甘汞电极(1支)铂电极(1支)毫安表(1个)烧杯(500ml，1只)鲁金毛细管(1只)铁架(2个)自由夹与十字夹(各3个)洗耳球(1个)滴管(1支)导线(若干)碳钢试样、饱和碳酸氢氨溶液、无水乙醇、脱脂棉、滤纸、饱和氯化钾溶液、金刚砂布。
碳钢电极(阳极)极化曲线的测定
碳钢电极（阳极）极化曲线的测定碳钢电极(阳极)极化曲线的测定一、实验目的1、掌握恒电位法测量阳极极化曲线的方法。
2、测量碳钢在碳铵溶液中的钝化曲线。
二、原理动态法，控制电极电位以较慢速度连续改变(扫描)，测量对应电势下的瞬时电流。
三、仪器与药品JS-292型恒电位仪; 2mol/L碳酸铵; 饱和氯化钾;0.5mol/L硫酸; 及硝酸钾盐桥等四、操作:1.按图接好线路。
用三电极。
a(向两小烧杯中分别倒饱和KCl和(NH)CO溶液，放置盐桥; 423b(分别在溶液中放入碳钢、辅助和参比电极;c(将仪器插孔分别与各电极连接。
2(JS,292型恒电位仪实验操作:1a(实验前的准备:正确联接电化学实验装置。
检查220V交流电源是否正常，将K6:置于“断”; K10:置于“1A"，打开电源开关，将仪器预热30分钟。
b(参比电位的测将K5置于“参比测量“，K6置于电解池;那么面板上的数字电压表的电位显示的电位(应为0.860左右，若不是，要进行电极处理，方法见下), 即参比电极相对于研究电报的开路电位(平衡电位)。
由于研究电极处于“虚地”点，研究电极相对于参比电极的开路电位即与此数值相同，符号相反。
电极处理方法:把K1给定极性打到“，”。
将K5置于“恒电位”，合上内给定开关K4，让K6置于“电解池”，向右旋转“微调”旋钮，使电位增加到1.0—1.2V，观察到辅助电极上有连续气泡产生，3-,5分钟后，将K5再置于“参比测量”，达到0.86V左右即好。
C(平衡电位的设置:将K5置于“平衡调节”，合上内给定开关K4，让K6置于“电解池”，调节内给定电位使数字电压表的电位显示为零，该给定电位即是所要设置的平衡电位。
3(极化测量。
将K5置于“恒电位”，合上内给定开关K4，让K6置于“电解池”，a( K1给定极性打到“，”。
K8显示开关置于“恒电位”，向左旋转“微调”，使电位降低0.02 V，(即过电位数值)。
阳极极化曲线的测定实验目的
a c
+d
活性溶解区
b
钝化过渡区
钝化过渡区
过钝化区
e
电流密度
• 曲线表明，电势从a点开始上升（即电势向正方向移动），电流
也随之增大，电势超过b点以后，电流迅速减至很小，这是因为 在碳钢表面上生成了一层电阻高，耐腐蚀的钝化膜。到达c点以后， 电势再继续上升，电流仍保持在一个基本不变的，很小的数值上。 电势升至d点后，电流又随电势的上升而增大。从a点到b点的范 围称为活性溶解区；b点到c点称为钝化过渡区；c点到d点称为钝 化稳定区；d点以后称为钝化区。对应于b点的电流密度成为致钝 电流密度；对应于c～d段的电流密度称为维钝电流密度。如果对 金属通以致钝电流（致钝电流密度与表面积的乘积）使表面生成 一层钝化膜（电势进入钝化区），再用维钝电流(维钝电流密度与 表面积的乘积）保持其表面的钝化膜不消失，金属的腐蚀速度将 大大降低，这就是阳极保护的基本原理。
燕山大学环境与化学工程学院
阳极极化曲线的测定
实验目的
实验原理
实验仪器
实验目的
• 了解金属钝化行为的原理和测量方法。 • 了解恒电位仪的原理，掌握现有恒电位
仪的使用方法。
实验原理
• 在以金属作阳极的电解池中通过电流时，通常将发
生阳极的电化学溶解过程。如阳极极化不大，阳极溶 解的速度随电势变正而逐渐增大，这就是金属的正常 阳极溶解。在某些化学介质中，当电极电势正移到某 一数值时，阳极溶解速度随电势变正反而大幅度降低， 这种现象叫金属的钝化。
• 处在钝化状态的金属的溶解速度是很小的，这在金
属防腐及作为电镀的不溶性阳极时，正是人们所需要 的。而在另外的情况如化学电源、电冶金和电镀中的 可溶性阳极，金属的钝化就非常有害。利用阳极钝化， 使金属表面生成一层耐腐蚀的钝化膜来防止金属腐蚀 的方法，叫做阳极保护。
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实验原理
恒电位法测定阳极极化曲线：
将研究电极上的电位维持在某一数值上，然后测量 对应于该电位下的电流。由于电极表面状态在未建立稳定 状态之前，电流会随时间而改变，故一般测出来的曲线为 “暂态”极化曲线。
控制电位的变化——动态法：
控制电极电位以较慢的速度连续地改变(扫描)，并测量 对应电位下的瞬时电流值，并以瞬时电流与对应的电极电 位作图，获得整个的极化曲线。所采用的扫描速度(即电位 变化的速度)需要根据研究体系的性质选定。
实验步骤
2. 恒电位法测定阳极的极化曲线
恒电位仪控制面板设置 (1) 直流给定控制开关置“零”； (2) IR补偿控制开关置“断”； (3) 扫描控制开关置“零”； (4) 极限停开关置“循环”； (5) ”； (7) 工作方式置“起始、假负载、恒电位档” 。
阳极极化曲线的测定
大庆石油学院
化学化工学院
化学实验中心
2007年3月
实验目的
1. 掌握用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。 3. 测定碳钢在碳酸铵溶液中的阳极极化曲
线。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验原理
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
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
仪器试剂
恒电位仪1台； 数字电压表1只； 饱和甘汞电极(参比电极)1只； 碳钢电极1只；铂电极1只； 电解池1套； 碳酸铵溶液(2mo1·L-1) 饱和硝酸钾溶液
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验步骤
1.实验准备
用砂纸将研究电极擦至镜面光亮，放在丙酮 中除去油污，留下一面，用石腊涂抹剩余面 积，备用。
将2mo1·L-1的(NH4)2CO3溶液倒入电解池内， 安装好电极并与恒电位仪接线柱相连，通电 前在溶液中通N2 5～10min，以除去溶液中 的氧。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
测量 连接三电极，打开恒电位仪电源（如果过载指示灯亮，请立即关
闭电源，找出问题），调节上下限电位调节器，给定上限为1v，下限 为-1v；扫描倍率开关置“×10”，显示量程开关置“×1、工作、电 解槽、恒电位”将扫描控制开关置“自动扫”，极限停开关置“上限 停”，每隔50mv记录一次电流值。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验步骤
3. 实验数据记录表
E／V I/A
-1.00 -0.95
-0.90 …… 1.00
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
注意事项
1. 按照实验要求，严格进行电极处 理。
2. 注意电流表量程的选择，避免过 载现象的发生。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
做阳极极化，如下式所示：
M = Mn+ + ne
金属的钝化现象：
i
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。
U
金属阳极极化曲线
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
思考题
1. 测定阳极极化曲线为什么要用恒电位仪？ 2. 做好本实验的关键是什么? 3. 测量电路中，参比电极和辅助电极各起什
么作用？
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题