极化曲线测量
实验一_极化曲线测定
八讨论
为减少电极电势测试过程中的溶液电位降, 通常两者之间以鲁金毛细管相连。鲁金毛细 管应尽量但也不能无限制靠近研究电极表面, 以防对研究电极表面的电力线分布造成屏蔽 效应。
2019/8/12
八讨论
3. 影响金属钝化过程的几个因素 金属的钝化现象是常见的,人们已对它进行了大量的
2019/8/12
八讨论
(2) 金属的化学组成和结构。各种纯金属的钝 化性能不尽相同,以铁、镍、铬三种金属为例, 铬最容易钝化,镍次之,铁较差些。因此添加 铬、镍可以提高钢铁的钝化能力及钝化的稳定 性。
(3) 外界因素(如温度、搅拌等)。一般来说,温 度升高以及搅拌加剧,可以推迟或防止钝化过 程的发生,这显然与离子的扩散有关。
或人为自行规定每次电流恒定的时间。
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三、 仪器试剂
【仪器试剂】 恒电位仪一台;饱和甘汞电极1支;碳钢电极1 支;铂电极1支;三室电解槽1只。 2 mol·dm-3 (NH4)2CO3溶液;丙酮溶液
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三 仪器试剂
2019/8/12
图2-19-2三室电解槽 1.研究电极; 2.参比电极; 3.辅助电极
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二 极化曲线的的测定的原理
(2) 恒电流法 恒电流法就是控制研究电极上的电流密度依次恒定在不 同的数值下,同时测定相应的稳定电极电势值。采用恒 电流法测定极化曲线时,由于种种原因,给定电流后, 电极电势往往不能立即达到稳态,不同的体系,电势趋 于稳态所需要的时间也不相同,因此在实际测量时一般 电势接近稳定(如1min~3min内无大的变化)即可读值,
二 极化曲线的的测定的原理
动态法:控制电极电势以较慢的速度连续地改变(扫描),
稳态极化曲线的测定方法
稳态极化曲线的测定方法
稳态极化曲线是电化学实验中常用的实验方法之一,可以用来研究金属材料的耐蚀性、腐蚀行为等。
下面将介绍稳态极化曲线的测定方法。
1. 实验装置
稳态极化曲线实验装置通常包括:电化学工作站、三电极系统、参比电极、工作电极和计时器等设备。
2. 实验步骤
(1)准备工作电极:选用待测金属并将其打磨至表面光滑,然后放入实验槽中,接好电缆。
(2)加入电解液:向实验槽中加入电解液,确保液面高度足够覆盖工作电极,同时参比电极要浸没在电解液中。
(3)电极极化:以一定的速度改变工作电极的电势,记录下电势和电流的变化。
(4)绘制稳态极化曲线:将电势与电流的数据绘制成稳态极化曲线。
3. 实验注意事项
(1)电解液的选取:应根据待测金属的化学性质和实验目的选择合适的电解液。
(2)电极的放置:工作电极应放在电解液中心,避免与实验槽壁接触。
(3)电极的铺设:参比电极在实验槽中的铺设应尽可能贴近工作电极,以提高实验的精度。
(4)测量稳态极化曲线时,要保证电势的改变速度适当,过快或过慢都会影响实验结果的准确性。
综上所述,稳态极化曲线的测定方法是通过改变工作电极的电势,记录下电势和电流的变化,绘制出稳态极化曲线。
在实验过程中需要注意电解液的选取、电极的放置和铺设以及电势的改变速度等因素,以保证实验结果的准确性。
极化曲线测量方法
极化曲线测量方法
《极化曲线测量方法》
嘿,你知道吗,极化曲线可是个很重要的东西呢!那什么是极化曲线呀?简单来说,它就是描述电极电位与电流密度之间关系的曲线。
要测量极化曲线,得先准备好实验装置。
有个能稳定供电的电源,还有一个能精确测量电位和电流的仪器,这可不能马虎。
然后呢,把要研究的电极放到合适的溶液里。
这就好像给电极找了个“家”,让它在里面“活动”。
接着就开始测量啦!慢慢改变电流密度,同时记录下对应的电极电位。
这就像给电极做了一次“体检”,把它在不同“状态”下的表现都记录下来。
在测量的过程中,要特别注意一些细节哦。
比如,溶液的温度要保持稳定,不然会影响测量结果。
还有,电极表面要干净,不能有杂质,不然也会干扰测量。
测量完了,就得到了一条极化曲线。
从这条曲线里,我们能看出很多东西呢。
比如电极的活性、反应的难易程度等等。
我觉得极化曲线测量真的很有意思,它能让我们更深入地了解电极的行为和反应,对于研究各种电化学过程非常有帮助。
极化曲线测定实验报告
极化曲线测定实验报告实验目的:1. 了解极化现象的基本原理;2. 学会使用电位-电流(极化)曲线进行电极的极化特性测定;3. 掌握不同电位下的极化电流的测定方法;4. 确定电极极化的过电位。
实验仪器:1. 极化曲线测定装置2. 电源3. 电位计4. 电流计5. 电阻箱6. 试样电极实验原理:当一个电化学电池在工作时,如果将工作电极的电位进行变化,会引起极化现象。
极化现象产生的原因是工作电极上电子转移反应的速率受到了限制,从而导致了整个反应速率的下降。
极化曲线实验可以通过测量电流与电位之间的关系,来推断电化学电池的反应机理和动力学参数。
实验步骤:1. 将试样电极插入极化曲线测定装置中的电极槽中;2. 连接电源、电位计、电流计和电阻箱,组成电路;3. 打开电源,调整电压,并记录不同电位下的电流值;4. 根据测得的数据绘制极化曲线。
实验结果及讨论:根据实验测得的数据,我们可以绘制出试样电极在不同电位下的极化曲线。
通常极化曲线图呈现出一个曲线,在某一电位附近极化电流达到峰值,然后随着电位的进一步增加而逐渐减小。
这个峰值电位即为电极的极化过电位。
通过极化曲线,我们可以得到一些有关试样电极的信息。
例如,当电位接近峰值电位时,电极上的电子转移反应受到限制,电极表面可能会形成一层非电活性的物质膜。
此时,电极上的电流主要通过扩散过程来传递。
当电位进一步增加时,电子转移反应的限制逐渐解除,电流通过电活性物质的表面反应来转移。
根据极化曲线还可以计算电极的极化电阻、极化电流密度等参数。
实验结果的准确性受到多种因素的影响,如实验操作的精确性、试样电极的质量等。
在进行实验时应尽量控制这些因素,提高实验结果的准确性。
结论:通过极化曲线测定实验,我们可以了解电极的极化特性和极化过电位,并可以推断电极的反应机理和动力学参数。
该实验方法可以在电化学过程研究和电化学工程中提供有价值的信息。
电化学工作站测极化曲线
应用电化学实验本课程安排4个综合实验,每个实验4个学时,共16个学时,按照10人一组分别进行。
自编实验讲义。
实验仪器有:分析天平;直流稳压稳流电源;电化学工作站;恒温水浴;饱和甘汞电极;鲁金毛细管;H 型电解槽;Pt 电极;电解槽;赫尔槽;电力搅拌器、磁力搅拌器;pH 计。
实验1:极化曲线的测定实验内容:测定Ni 2+离子、Co 2+离子单金属电沉积、以及Ni-Co 合金共电沉积的稳态阴极极化曲线。
一、 实验目的1.掌握三电极体系装置和电化学工作站的应用。
2.掌握用线性电位扫描法测量极化曲线的原理和实验方法,学会从极化曲线上分析电极过程特征。
2.测定金属电沉积的阴极极化曲线。
3.学会数据的分析和处理。
二、 实验原理研究电极过程的基本方法是测定极化曲线。
电极上电势随电流密度变化的关系曲线称为极化曲线。
极化曲线表示了电极电位与电流密度之间的关系,从极化曲线上可以求得任一电流密度下的过电势(超电势),看出不同电流密度时电势变化的趋势,直观地反映了电极反应速度与电极电势的关系。
在某一电流密度下极化曲线的斜率i ∆∆ϕ称为极化度(极化率),极化度的大小可以衡量极化的程度,判断电极过程的难易。
极化度小,电极过程容易进行;极化度大,电极过程受到较大阻碍而难以进行。
从极化曲线还可求电极过程动力学参数,如交换电流密度i 0、电子传递系数α、标准速度常数、以及扩散系数;还可以测定反应级数、电化学反应活化能等。
被控制的变量电极电位是随时间连续线性变化的。
随时间连续线性变化的电位可用线性方程表示:Vt i +=ϕϕ;其中:ϕ——扫描电位,t ——扫描时间,V ——扫描速度,i ϕ——扫描起点电位。
常以研究电极相对于参比电极的开路电位作为扫描的起点电位。
扫描电位与时间的关系如图1所示。
图1 电位与时间的关系三、实验仪器、测量线路及试剂1. 实验主要仪器:电化学工作站、计算机、H电解槽,铜丝电极(研究电极),箔片(辅助电极),饱和甘汞电极(参比电极)、Luggin毛细管。
实验二 铁的极化曲线的测定
实验二铁的极化曲线的测定实验二铁的极化曲线的测定一、实验目的1、掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。
通过测定Fe在H2SO4、HCl溶液中的阴极极化、阳极极化曲线,求得Fe的自腐蚀电位,自腐蚀电流和钝化电势、钝化电流等参数。
2、了解Cl-离子,缓蚀剂等因素对铁电极极化的影响。
3、讨论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用。
二、实验原理1、铁的极化曲线:金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。
例如Fe →Fe2++2e (1)2H++2e →H2(2) Fe将不断被溶解,同时产生H2。
Fe电极和H2电极及H2SO4溶液构成了腐蚀原电池,其腐蚀反应为:Fe+2H+→ Fe2++H2(3)这就是Fe在酸性溶液中腐蚀的原因。
当电极不与外电路接通时,其净电流为零。
即I corr=I Fe=-I H≠0。
图1中ra为阴极极化曲线。
当对电极进行阴极极化,即加比Ecorr更负的电势,反应(1) 被抑制,反应(2)加速,电化学过程以H2析出为主,这种效应称为“阴极保护”。
塔菲尔(Tafel)半对数关系,即:图1中ab为阳极极化曲线。
当对电极进行阳极极化时,即加比Ecorr更正的电势,则反应(2) 被抑制,反应(1) 加速,电化学过程以Fe溶解为主。
符合公式:2、铁的钝化曲线:abc段是Fe的正常溶解,生成Fe2+,称为活化区。
cd段称为活化钝化过渡区。
de段的电流称为维钝电流,此段电极处于比较稳定的钝化区, Fe2+离子与溶液中的离子形成FeSO4沉淀层,阻滞了阳极反应,由于H+不易达到FeSO4层内部,使Fe表面的pH增大,Fe2O3、Fe3O4开始在Fe表面生成,形成了致密的氧化膜,极大地阻滞了Fe的溶解,因而出现钝化现象。
ef段称为过钝化区。
图3中W表示研究电极、C表示辅助电极、r表示参比电极。
参比电极和研究电极组成原电池,可确定研究电极的电位。
辅助电极与研究电极组成电解池,使研究电极处于极化状态。
极化曲线的测定与分析
极化曲线的测定与分析极化曲线是指在电化学反应中,电极电势随着电流密度的变化而发生的变化规律,是研究电极反应动力学和电化学测量的基础。
极化曲线的测定和分析是电化学实验中的一项重要内容。
测定方法1. 构建电化学池:将工作电极和参比电极用电极线连接起来,并将它们放置在电解液中,形成电化学池。
2. 测量参比电极的电位:使用电位计对参比电极进行电位测量,并将参比电极作为电位的基准来测量工作电极的电势差。
3. 测量工作电极的电势差:在电极上施加一个小的电压,然后通过电位计测量电极上的电势差,以确定电势差和电流密度之间的关系。
在测量中应尽量控制电极的电流密度,因为过大的电流密度会使电极受到极化和电化学反应速率增加,导致实验结果出现误差。
4. 计算电极反应的动力学参数:在测定的极化曲线中,可以根据电极电势的变化来计算电极反应的动力学参数,如电极动力学参数、反应速率常数等。
这些参数对于优化电化学反应条件、设计电化学反应器和研究电化学反应机理都有重要的实际应用。
分析方法1. 极化曲线分析法:将极化曲线按照电势和电流密度的变化趋势进行分析,可判断电极反应的状态,包括电极未极化状态、极化状态和过极化状态。
在极化状态下,电极电势始终低于理论电势,电极表面存在大量的无法逆反应的电荷,电极反应速率与电流密度成非线性关系。
2. 填充曲线分析法:在填充曲线中,电极电位随着电流密度的增加而上升,然后在某一电流密度上达到峰值,再随着电流密度的增加而下降。
通过分析填充曲线,可以确定电极反应的动力学参数,如电极氧化还原反应的标准电位、反应速率常数、传递系数等。
3. 动力学分析法:动力学分析法是通过测量电极电势与时间的变化来研究电极反应的速率和机制。
在实验中,通过改变反应物浓度、电极的表面积和温度等条件,探究电极反应速率的变化规律,确定电极反应的反应级数、反应速率常数和反应机理等。
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。
极化曲线测量
极化曲线测量董泽华为了探索电极过程的机理及影响电极过程的各种因素,包括各种水处理剂,缓蚀剂的评价和机理研究,都必须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。
一般进行进化曲线测量1.实验方法(一)碳钢在弱酸性溶液中的极化曲线(1)工作电极为PTFE或环氧树脂镶嵌的A3钢,面积为0.5cm2,工作电极用200,600,800号金相砂纸逐级打磨至光亮,以无水乙醇和丙酮脱脂后,再用蒸馏水进行冲洗,放入干燥器内干燥30mins,然后浸入被测溶液中15~50mins, 待电位稳定后进行测量。
试验采用密闭的玻璃电解池,并置于恒温水浴中,试验过程中溶液未除氧。
放在丙酮中除去油污,用石腊涂抹剩余面积,备用。
(2)试验介质分别为1000 mg/l H2S+1000 mg/l HCl和1000 mg/l H2S+100 mg/l HCl。
温度为25℃和85℃。
缓蚀剂为某石油化工厂提供的”HT-1”和”WS-1”,主要成分为咪唑啉酰胺为1mmol·L-1的盐酸溶液(pH=3),采用Pt片作为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极。
将工作电极安装到装有250mL介质的四口烧瓶,与Pt辅助电极、饱和甘汞电极组成三电极体系。
电解池的连接参见附件一。
(3)仪器采用华中科技大学研制的CS300型电化学测试系统进行极化曲线测量,测量控制和数据分析才采用corrTest进行。
从主菜单中选择“稳态测试”——“动电位扫描”或者直接按“F4”即可进入如下窗口,其参数设置如下图1所示。
温度控制在80℃(恒温水浴),扫描速率为0.5mv/s,极化范围为+/-100mV(相对开路电位),曲线采用非线性三参数方法来计算阴阳极Tafel斜率以及腐蚀速率、极化电阻等值。
图1极化曲线参数设置窗口电解池参数设置如下图2所示,用于设定工作电极的面积,材料化学当量,参比电极类型等,这些参数将用于腐蚀参数的计算。
图2.电极与电解池参数设置窗口此外,恒电位仪的参数设置一般可以依照下图3所示的参数进行,没有特殊需要无需修改。
极化曲线测量
极化曲线测量极化曲线测量董泽华为了探索电极过程的机理及影响电极过程的各种因素,包括各种⽔处理剂,缓蚀剂的评价和机理研究,都必须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。
⼀般进⾏进化曲线测量1.实验⽅法(⼀)碳钢在弱酸性溶液中的极化曲线(1)⼯作电极为PTFE或环氧树脂镶嵌的A3钢,⾯积为0.5cm2,⼯作电极⽤200,600,800号⾦相砂纸逐级打磨⾄光亮,以⽆⽔⼄醇和丙酮脱脂后,再⽤蒸馏⽔进⾏冲洗,放⼊⼲燥器内⼲燥30mins,然后浸⼊被测溶液中15~50mins, 待电位稳定后进⾏测量。
试验采⽤密闭的玻璃电解池,并置于恒温⽔浴中,试验过程中溶液未除氧。
放在丙酮中除去油污,⽤⽯腊涂抹剩余⾯积,备⽤。
(2)试验介质分别为1000 mg/l H2S+1000 mg/l HCl和1000 mg/l H2S+100 mg/l HCl。
温度为25℃和85℃。
缓蚀剂为某⽯油化⼯⼚提供的”HT-1”和”WS-1”,主要成分为咪唑啉酰胺为1mmol·L-1的盐酸溶液(pH=3),采⽤Pt⽚作为辅助电极,饱和⽢汞电极为参⽐电极。
将⼯作电极安装到装有250mL介质的四⼝烧瓶,与Pt辅助电极、饱和⽢汞电极组成三电极体系。
电解池的连接参见附件⼀。
(3)仪器采⽤华中科技⼤学研制的CS300型电化学测试系统进⾏极化曲线测量,测量控制和数据分析才采⽤corrTest进⾏。
从主菜单中选择“稳态测试”——“动电位扫描”或者直接按“F4”即可进⼊如下窗⼝,其参数设置如下图1所⽰。
温度控制在80℃(恒温⽔浴),扫描速率为0.5mv/s,极化范围为+/-100mV(相对开路电位),曲线采⽤⾮线性三参数⽅法来计算阴阳极Tafel斜率以及腐蚀速率、极化电阻等值。
图1极化曲线参数设置窗⼝电解池参数设置如下图2所⽰,⽤于设定⼯作电极的⾯积,材料化学当量,参⽐电极类型等,这些参数将⽤于腐蚀参数的计算。
图2.电极与电解池参数设置窗⼝此外,恒电位仪的参数设置⼀般可以依照下图3所⽰的参数进⾏,没有特殊需要⽆需修改。
极化曲线测定实验报告
极化曲线测定实验报告极化曲线测定实验报告引言:极化曲线测定实验是电化学领域中常用的实验方法之一。
通过测量电极在不同电位下的电流变化,可以得到极化曲线,从而分析电极的电化学性质和反应动力学过程。
本实验旨在通过测定铁电极的极化曲线,探究其电化学性质,并对实验结果进行分析和讨论。
实验装置和方法:本实验采用三电极系统,包括工作电极、参比电极和辅助电极。
首先,将铁片作为工作电极,银/银氯化银电极作为参比电极,铂丝作为辅助电极。
然后,将这三个电极分别插入电解液中,并使用电位扫描仪测量电位和电流的变化。
实验过程中,通过改变电位的斜率和扫描速率,可以得到不同条件下的极化曲线。
实验结果与讨论:在实验中,我们通过改变电位的斜率和扫描速率,得到了铁电极在不同条件下的极化曲线。
根据实验结果,我们可以观察到以下现象和规律:1. 极化曲线的形状:在正向扫描时,铁电极的极化曲线呈现出两个明显的区域:活化区和稳定区。
活化区是指电位较低的区域,此时电流较大,反应速率较快。
稳定区是指电位较高的区域,此时电流较小,反应速率较慢。
在反向扫描时,极化曲线的形状与正向扫描时相似,但是活化区和稳定区的位置会发生变化。
2. 极化曲线的斜率:极化曲线的斜率反映了电极的电化学活性和反应速率。
斜率越大,表示电极的活性越高,反应速率越快。
在实验中,我们可以通过改变电位的斜率来调节电极的活性,从而探究电极的电化学性质。
3. 极化曲线的扫描速率:扫描速率是指电位变化的速度。
在实验中,我们可以通过改变扫描速率来研究电极的反应动力学过程。
当扫描速率较慢时,电极的反应过程更加充分,可以观察到更多的电化学现象。
而当扫描速率较快时,电极的反应过程相对较快,可能会导致一些电化学现象无法观察到。
结论:通过极化曲线测定实验,我们可以得到电极的电化学性质和反应动力学过程。
实验结果显示,铁电极在不同电位下的电流变化呈现出明显的活化区和稳定区,斜率和扫描速率对电极的反应速率和动力学过程有重要影响。
极化曲线的测定实验报告
极化曲线的测定实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量样品在不同电场下的电流,绘制出其极化曲线,并根据曲线确定样品的电导率和极化时间常数。
二、实验原理当一个物质处于外加电场中时,其内部会发生极化现象,即分子或离子在电场作用下会发生定向排列,从而使物质具有了极化性。
当外加电场被移除后,物质内部的极化效应并不会立即消失,而是以一定的速率逐渐消失。
这种现象被称为电介质的极化现象。
通过测量样品在不同电场下的电流,可以绘制出其极化曲线。
根据该曲线可以确定样品的电导率和极化时间常数。
三、实验步骤1. 将样品放置于试验盘上,并将试验盘插入到仪器中。
2. 打开仪器开关,并设置所需测试参数。
3. 施加一定大小的交变电压,并记录下相应的交变电流值。
4. 依次改变施加的交变电压大小,并记录下相应的交变电流值。
5. 根据所得数据绘制出样品的极化曲线。
四、实验注意事项1. 操作过程中应注意安全,避免触电等事故的发生。
2. 测量时应保证样品表面干燥清洁,以避免影响测量结果。
3. 测量时应注意仪器的精度和准确性,以保证数据的可靠性。
五、实验结果分析根据所得数据绘制出样品的极化曲线后,可以对样品的电导率和极化时间常数进行分析。
电导率反映了样品对电流的传导能力。
根据极化曲线可以计算出样品在不同电场下的电导率,并绘制出其变化曲线。
通过分析该曲线可以确定样品的导电特性。
极化时间常数是指在外加电场消失后,物质内部极化效应消失至原始状态所需的时间。
根据极化曲线可以计算出样品在不同电场下的极化时间常数,并绘制出其变化曲线。
通过分析该曲线可以确定样品内部分子或离子排列结构及其相互作用规律。
六、实验结论通过本次实验,我们成功地测定了样品在不同电场下的电流,并绘制了其极化曲线。
根据该曲线我们确定了样品的电导率和极化时间常数,进一步分析了样品的导电特性和内部分子或离子排列结构及其相互作用规律。
这对于深入理解电介质的极化现象具有重要意义。
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。
极化曲线的测定
极化曲线是表示电极电势与极化电流或极化电流密度之间关系的曲线。
通常用于研究电极的电化学行为,例如电极的活性、腐蚀行为等。
极化曲线的测定方法有多种,其中最常用的方法是稳态恒电位法。
该方法的步骤如下:
1. 准备电极和电解质溶液,并将电极插入电解质溶液中。
2. 将电极连接到恒电位仪上,并设置电位为0 mV。
3. 通过恒电位仪控制电位,使电极处于不同的电位下,并测量相应的极化电流或极化电流密度。
4. 重复上述步骤,直到覆盖整个电位范围。
5. 绘制极化曲线,并对曲线进行分析和解释。
极化曲线的形状和性质可以反映电极的电化学行为,例如电极的活性、腐蚀行为、氧化还原反应等。
在工业和环境科学领域,极化曲线的测定和分析是非常重要的,可以帮助人们更好地理解和控制电化学反应过程。
极化曲线的测定
实验一极化曲线的测定一实验目的1.1掌握用“三电极”法测定金属沉积过程的电极电势。
1.2 通过对镍在玻碳电极上的沉积电势的测量加深理解过电位和极化曲线的概念。
1.3 了解控制电位法测量极化曲线的方法。
二实验原理2.1当把金属插入其盐溶液中时,金属表面上的正离子受到极性水分子的作用,有变成溶剂化离子进入溶液而将电子留在金属表面的倾向。
与此同时,溶液中的金属离子也有从溶液中沉积到金属表面的倾向。
当这种溶解与沉积达到平衡时,形成了双电层,在金属/溶液界面上建立起一个不变的电位差值,这个电位差值就是金属的平衡电位,E R表示。
当有电流通过电极时,电极电势偏离平衡电极电势,成为不可逆电极电势,用E IR表示;电极的电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。
通常把某一电流密度下的电势E R与E IR之间的差值的绝对值称为超电势,即:η=│E IR-E R│。
影响超电势的因素很多,如电极材料,电极的表面状态,电流密度,温度,电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等。
测定镍沉积超电势实际上就是测定电极在不同外电流下所对应的极化电极电势,以电流对电极电势作图I~E(阴极),所得曲线称为极化曲线。
2.2研究电极超电势通常采用三电极法,其装置如图示。
图1 三电极装置图辅助电极的作用是与研究电极构成回路,通过电流,借以改变研究电极的电势。
参比电极与研究电极组成电池,恒电位仪测定其电势差并显示以饱和甘汞电极为参比的研究电极的电极电势值。
2.3测量极化曲线有两种方法:控制电流法与控制电势法(也称恒电流法与恒电势法)。
控制电势法是通过改变研究电极的电极电势,然后测量一系列对应于某一电势下的电流值。
由于电极表面状态在未建立稳定状态前,电流会随时间改变,故一般测出的曲线为“暂态”极化曲线。
本实验采用控制电势法测量极化曲线:控制电极电势以较慢的速度连续改变,并测量对应该电势下的瞬时电流值,以瞬时电流对电极电势作图得极化曲线。
图2 阴极极化曲线三仪器与试剂LK98A微机电化学分析系统一台;甘汞电极一枝;铂电极一枝;玻碳电极一枝;100ml 烧杯3个,500ml烧杯1个;瓦特型镀镍液50ml;稀硝酸50ml;乙醇50ml;蒸馏水500ml。
实验二铁的极化和钝化曲线的测定
实验二铁的极化和钝化曲线的测定一、实验目的1. 掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。
通过测定Fe在H2SO4、HCl溶液中的阴极极化、阳极极化曲线,求算Fe的自腐蚀电位,自腐蚀电流和钝化电势、钝化电流等参数。
2. 了解Cl-离子,缓蚀剂等因素对铁电极极化的影响。
3. 讨论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用。
二、实验原理铁在H2SO4溶液中,将不断被溶解,同时产生H2,即:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2(a)Fe/H2SO4体系是-个二重电极,即在Fe/H+界面上同时进行两个电极反应:Fe Fe2+ + 2e (b)2H+ + 2e H2(c)反应(b)、(c)称为共轭反应。
正是由于反应(c)存在,反应(b)才能不断进行,这就是铁在酸性介质中腐蚀的主要原因。
当电极不与外电路接通时,其净电流I总为零。
在稳定状态下,铁溶解的阳极电流I(Fe)和H+还原出H2的阴极电流I(H),它们在数值上相等但符号相反,即:(1)I(Fe)的大小反映Fe在H+中的溶解速率,而维持I(Fe),I(H)相等时的电势称为Fe/H+体系的自腐蚀电势εcor。
上图是Fe在H+中的阳极极化和阴极极化曲线图。
当对电极进行阳极极化(即加更大正电势)时,反应(c)被抑制,反应(b)加快。
此时,电化学过程以Fe的溶解为主要倾向。
通过测定对应的极化电势和极化电流,就可得到Fe/H+体系的阳极极化曲线rba。
由于反应(c)是由迁越步骤所控制,所以符合塔菲尔(Tafel)半对数关系,即:(2)直线的斜率为b Fe。
当对电极进行阴极极化,即加更负的电势时,反应(b)被抑制,电化学过程以反应(c)为主要倾向。
同理,可获得阴极极化曲线rdc。
由于H+在Fe电极上还原出H2的过程也是由迁越步骤所控制,故阴极极化曲线也符合塔菲尔关系,即:(3)当把阳极极化曲线abr的直线部分ab和阴极极化曲线cdr的直线部分cd外延,理论上应交于一点(z),z点的纵坐标就是腐蚀电流Icor的对数,而z点的横坐标则表示自腐蚀电势εcor的大小。
极化曲线的测定
极化曲线的测定
(1) 恒电位法
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。
同样,为节省时间,对于那些只是为了比较不同因素对电极过程影响的极化曲线,则选取适当的扫描速度绘制准稳态极化曲线就可以了。
上述两种方法都已经获得了广泛应用,尤其是动态法,由于可以自动测绘,扫描速度可控制一定,因而测量结果重现性好,特别适用于对比实验。
极化曲线的测定与分析
极化曲线的测定与分析主讲教师:一、实验目的1.掌握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3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法测定。
图1是一条较典型的阳极极化曲线。
曲线ABCDE是恒电位法(即维持电位恒定,测定相对应的电流值)测得的阳极极化曲线。
当电位从A逐渐正向移动到B点时,电流也随之增加到B点,当电位过B点以后,电流反面急剧减小,这是因为在金属表面上生成了一层高电阻耐腐蚀的钝化膜,钝化开始图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i p 。
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i pp ,对应于C 点或D 点的电流密度叫维钝电流密度i p 。
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。
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,并在半对数坐标系上绘成曲线,即为恒电位阳极极化曲线。
极化曲线的测定及应用
极化曲线的测定及应用一、目的要求1.掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。
通过测定金属铁在H2SO4 溶液中的阴极极化和阳极极化曲线求算铁的自腐蚀电位、自腐蚀电流和钝化电位范围、钝化电流等参数。
2.了解不同pH值、Cl-浓度、缓蚀剂等因素对铁电极极化的影响。
3.讨论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用。
二、原理Fe在H2SO 4 溶液中会不断溶解,同时产生H2。
Fe溶解:Fe -2e =Fe 2+。
H2析出:2H+ +2e =H2。
Fe电极和H2电极及溶液构成了腐蚀原电池。
其腐蚀反应为:Fe +2H+ = Fe 2+ + H2。
这是Fe在酸性溶液中腐蚀的原因。
当电极不与外电路接通时,阳极反应速率和阴极反应速率相等,Fe溶解的阳极电流I Fe与H2析出的阴极电流I H在数值上相等但方向相反,此时其净电流为零。
I=I Fe + I H=0。
I corr=I Fe=-I H≠0。
I corr值的大小反映净了Fe在H2SO 4 溶液中的腐蚀速率,所以称I corr为Fe在H2SO 4 溶液中的自腐蚀电流。
其对应的电位称为Fe在H2SO 4 溶液中的自腐蚀电位E corr,此电位不是平衡电位。
虽然,阳极反应放出的电子全部被阴极还原所消耗,在电极与溶液界面上无净电荷存在,电荷是平衡的。
但电极反应不断向一个方向进行,I corr≠0,电极处于极化状态,腐蚀产物不断生成,物质是不平衡的,这种状态称为稳态极化。
它是热力学的不稳定状态。
自腐蚀电流I corr和自腐蚀电位E corr可以通过测定极化曲线获得。
极化曲线是指电极上流过的电流与电位之间的关系曲线,即I=f(E)。
图27-1是用电化学工作站测定的Fe在1.0mol/L H2SO4 溶液中的阴极极化和阳极极化曲线图。
ar为阴极极化曲线,当对电极进行阴极极化时,阳极反应被抑制,阴极反应加速, 电化学过程以H2析出为主。
ab为阳极极化曲线,当对电极进行阳极极化时,阴极反应被抑制,阳极反应加速,电化学过程以Fe溶解为主。
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极化曲线测量董泽华为了探索电极过程的机理及影响电极过程的各种因素,包括各种水处理剂,缓蚀剂的评价和机理研究,都必须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。
一般进行进化曲线测量1.实验方法(一)碳钢在弱酸性溶液中的极化曲线(1)工作电极为PTFE或环氧树脂镶嵌的A3钢,面积为0.5cm2,工作电极用200,600,800号金相砂纸逐级打磨至光亮,以无水乙醇和丙酮脱脂后,再用蒸馏水进行冲洗,放入干燥器内干燥30mins,然后浸入被测溶液中15~50mins, 待电位稳定后进行测量。
试验采用密闭的玻璃电解池,并置于恒温水浴中,试验过程中溶液未除氧。
放在丙酮中除去油污,用石腊涂抹剩余面积,备用。
(2)试验介质分别为1000 mg/l H2S+1000 mg/l HCl和1000 mg/l H2S+100 mg/l HCl。
温度为25℃和85℃。
缓蚀剂为某石油化工厂提供的”HT-1”和”WS-1”,主要成分为咪唑啉酰胺为1mmol·L-1的盐酸溶液(pH=3),采用Pt片作为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极。
将工作电极安装到装有250mL介质的四口烧瓶,与Pt辅助电极、饱和甘汞电极组成三电极体系。
电解池的连接参见附件一。
(3)仪器采用华中科技大学研制的CS300型电化学测试系统进行极化曲线测量,测量控制和数据分析才采用corrTest进行。
从主菜单中选择“稳态测试”——“动电位扫描”或者直接按“F4”即可进入如下窗口,其参数设置如下图1所示。
温度控制在80℃(恒温水浴),扫描速率为0.5mv/s,极化范围为+/-100mV(相对开路电位),曲线采用非线性三参数方法来计算阴阳极Tafel斜率以及腐蚀速率、极化电阻等值。
图1极化曲线参数设置窗口电解池参数设置如下图2所示,用于设定工作电极的面积,材料化学当量,参比电极类型等,这些参数将用于腐蚀参数的计算。
图2.电极与电解池参数设置窗口此外,恒电位仪的参数设置一般可以依照下图3所示的参数进行,没有特殊需要无需修改。
图3.恒电位仪参数设置窗口正是测量开始前,请先检查图1中的开路电位是否稳定,如果已经稳定(一般对于中性体系,可能需要10~20分钟),即可开侧测量,点击图1中的“确定”按钮即可。
图3.恒电位仪参数设置窗口测试结束后,即可进行腐蚀速率的计算,如下图4所示,2.腐蚀速率计算菜单位置:“数据处理”→“腐蚀计算”。
本对话框根据电极动力学方程来计算电化学参数和金属腐蚀速率,计算方法中的所需要的电极及电解池参数要由用户在“电解池参数”中给定,有关这四种计算方法的详细解释请参见说明书第0节,另外如果曲线特别粗糙,可以先用CorrView软件进行数据平滑处理,详情见错误!未找到引用源。
节。
也可以直接采用CorrView进行数据处理,详见说明书。
图4 电化学参数拟合窗口当用户打开一个有效极化曲线数据文件后,窗口中相应位置将会显示保存在文件中的电极参数信息,如果用户需要修改某些信息,可以直接输入。
此后单击“计算”按钮,CorrTest 将对所打开文件进行非线性最小二乘法拟合计算。
保存将计算结果以及计算所涉及文件等信息保存到“result.txt ”文件中并同时打开该文件,所有计算结果均保存该文件中,但后面的数据不会覆盖以前的记录,用户可以查阅和打印该文件。
3. 缓蚀剂评价先在空白溶液中测量一条极化曲线,随后加入不同浓度的缓蚀剂后,在相同的测试条件下重新进行动电位扫描,然后利用参数拟合中的弱极化区拟合方法来计算不同浓度下的腐蚀速率。
最后通过缓蚀率计算公式来算出不同浓度的缓蚀剂效率。
另外根据算出的阴极和阳极Tafel 斜率(,A C b b ),还可以判断缓蚀剂的类型。
通过CorrView 软件,您可将所有数据文件读入,并绘制在一幅图形,然后经剪贴板将图形粘贴到MS Word 文档中。
具体操作参见错误!未找到引用源。
节。
图5是低碳钢在15%盐酸蒸馏水溶液加和不加缓蚀剂时的极化曲线,相应拟合结果见表1。
15% H 10-710-610-510-410-310-210-10.30.40.50.6I (Amps 2)E (-V o l t s )无缓蚀剂2500mg/L图5 在15%HCl 中有、无缓蚀剂时,碳钢的极化曲线表1 用四参数拟合图2-33中曲线的计算结果缓蚀剂浓度(mg/L)0 2500 缓蚀率 腐蚀速率(mm/a)97.8 28.9 70.5% 腐蚀电流i corr (A/cm 2)0.00833 0.00246 塔菲尔斜率b a (V)0.066 0.062 塔菲尔斜率b c (V)0.086 0.097 自然电位E ocp (V)-0.6474 -0.4386说明CorrTest 软件所计算出的结果极大地依赖于用户所选择的数据,另外错误的原始数据和不正确的实验方法均可能引起较大的偏差,用户必须拥有足够的电化学和腐蚀方面的知识来确认计算是合理的。
钝化曲线测量在动电位扫描测试中,有时要测量一些金属如铬、镍、钴及其合金在某些介质中的钝化曲线,这些金属在电位比较正时表面会生成一层钝化膜,此时电极的行为与贵金属电极相似,流过的钝化电流极小。
为了评价它们的耐腐蚀能力,需要获得其破裂电位和保护电位值,为此常常要测绘其钝化回扫曲线。
1. 钝化循环曲线当极化电位继续向正方向扫描至某一值时,钝化膜会发生破裂,极化电流迅速增加,此时的极化电位称为破裂电位φb ,如果当极化电流超过某一规定值后(如100μA /cm 2),立即向负方向扫描,此后在极化曲线上会出现滞后环,回扫曲线与正扫曲线的交点一般认为是材料在该介质中的保护电位φp 。
电流图6 典型的钝化循环曲线钝化曲线的测量采用与图1同样的方法,只是需要改变“扫描停止”单选框中的内容。
扫描在达到终止电位或在极化电流密度进入用户所指定的范围后(如下图7所示),当极化电流密度大于0.1mA/cm 2,或者小于-0.1 mA/cm 2时,自动终止;如果选择“扫描反向”,此时当极化电流密度进入您指定的范围后,CorrTest 软件将控制扫描从当前电位向初始电位扫描。
当向阴极回扫时如果极化电流密度小于您指定的最小电流密度后,CorrTest 软件自动停止扫描, 并给出提示声音。
如果二者均不选中,则测试过程将忽略限制条件而按扫描电位设置范围进行。
一般情况下,为了保护工作电极免于过大电流的破坏,可以选择“扫描停止”,并设置一个最大的阳极电流。
图7中设定值的含义是:在正扫过程中,当阳极极化电流密度>0.5 mA/cm 2后,CorrTest 立刻使扫描反向,在回扫过程中当阴极极化电流密图7 扫描过程终止或反向度>0.1mA/cm2(对于CS系列恒电位仪,正值代表阴极极化电流),扫描停止,测试过程结束。
例如测量304不锈钢在3%NaCl溶液中的钝化曲线,可以按图7中所示指定当阳极电流密度大于0.5mA/cm2后扫描反向。
当电位继续向阴极方向扫描时,极化电流密度也会下降,并最终形成一个钝化回滞曲线,当回扫电流密度小于-0.1 mA/cm2时(从阳极极化变成阴极极化)时,则CorrTest软件自动终止测试过程。
附录一. 电解池的连接连接电解池——将工作电极、辅助电极插入电解池内,参比电极应放入套式盐桥内。
盐桥的连通过程如下:a.先通过洗耳球从乳胶管口将待测溶液吸入到盐桥内的环形空间内,并充满之。
b.取约3ml饱和KCl溶液到注入到盐桥的内套管内。
c.将参比电极先插入有乳胶管中,然后一起塞入盐桥的内套管,并使之紧密(可将乳胶管反向卷起再赛入玻璃套管),通过负压使内孔溶液不致通过多孔砂芯泄漏。
约1~3分钟后,内外溶液经多孔陶瓷连通,并形成电回路。
整个装置如图1所示。
将电极插头的黑色护套夹(工作电极)与研究电极,红色护套夹与辅助电极(即白金电导电极)的极板连接片相连,黄色护套夹与参比电极相连,电位测量选择开关置“参比”,数字表显示即为参比电极相对于研究电极的开路电位。
内置式盐桥图1. 电解池与电极的连接图注意:如果内套管内溶液干涸,请注意及时补充,否则电路不通或阻抗过大,会引起严重的电流或电位振荡现象。
另外,如果参比电极内KCl完全消失,也请及时补充固体KCl。
附录二. 腐蚀速率算法线性区数值计算对极化曲线数据处理模块主要针对极化曲线的各个区段来采用不同方法进行,对线性区和塔菲尔区采用一元线性回归计算。
corrTest 对腐蚀电流密度2(/)corr I A cm 的计算是基于Stern-Geary 方程式(Stern andGeary, J. Electrochem. Soc. 104 56, 1957):1()a c corr a c p i R ββββ⨯=⨯+由于在线性极化区无法直接得到Tafel 斜率(p E 和c b ),所以corrTest 假设其值等于0.12V/dec ,当然通过极化曲线也可以计算出Tafel 斜率(a b 和c b )。
(Mansfeld, Advances in Corrosion Science and Tech., 6 Ed. Fontana and Staehle, Plenum Press, p. 163, 1976):根据上述假设值,Stern Geary 系数.(B 值)有:() 2.303()a c a c a c a cb b B b b ββββ⨯⨯==+⨯+ 一般地,Stern-Geary 系数(B 值)取为18mV ,当然也可以由用户在电解池参数中指定。
则218(/)corr pmV I A cm R =而腐蚀速率的计算是根据 MPY (密耳/年) =2(/)corr I A cm * 化学当量(g/当量) * 393.7(密耳/cm)) / (密度(3/g cm )×365×24×3600(秒/年)/96500(库仑/摩尔)mm/a (毫米/年) = MPY (密耳/年)/39.37(密耳/mm)对于碳钢来说,21/11.73(/)corr mm a i mA cm =⨯,21462.2(/)corr MPY i mA cm =⨯显然,只有在给定了电极参数后,才能计算金属的腐蚀速率。
弱极化区数值处理对弱极化区的数据处理是根据腐蚀电化学原理(曹楚南,由弱极化曲线拟合估算腐蚀过程的电化学动力学参数,中国腐蚀与防护学报,Vol.5,No.3, p155, 1985),采用高斯-牛顿-麦夸脱迭代法进行曲线拟合,弱极化区的极化曲线方程式可表示如下:}])(exp 1[1)(exp {exp 000c L o ca corr E E i i E E E E i i βββ--------= (Ⅰ) 这里i 为外测极化电流密度,i corr 为腐蚀电流密度,i L 为极限扩散电流密度,△E =E-E 0为极化电位, βa 、βc 分别为阳极和阴极塔菲尔斜率,由于式(Ⅰ)中含有corr i 、L i 、a β和c β等四个参数,所以也称之为四参数极化曲线方程式。