金属钝化曲线的测量

的准稳态电流值I。以超电势η对通过被研究电极
的电流密度j的对数lg｛j｝作图，得如图5-23所示
金属钝化曲线。超电势η即电流密度为j时的阳极
电极电势E 之差：
Ni(j)=
0与
j
=
0时的阳极电极电势E
Ni(0)
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4
• η= ENi(j) - ENi(0) 因为
• E(j)=E Hg2SO4-E Ni(j) • E(0)= E Hg2SO4-E Ni(0) 所以
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8
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9
• 4 接通电化学工作站电源：
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• 6 设置实验参数
• 第一步：选择Powercorr菜单中的“linear Sweep” →Potentiodynamic→写上实验名称→下一步→进入Cell Definition， 选择Type中的SCE(saturated calomel electrode)→进入Scan Definition。其中，Potential E0(起始电位): -0.25V vs Open Circuit Potential
金属钝化曲线的测量
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1
实验目的
1 学会处理电极表面，了解表面状态对钝化 曲线测量的影响。
2 以碳钢在硼酸溶液中的钝化曲线等为例， 掌握测定金属钝化曲线的基本方法，掌握 钝化曲线上各点的含义以及曲线上的每个 区域含义。
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2
2 实验原理
• 在以金属作阳极的电解池中，通过电流时，通常 会发生阳极的电化学溶解过程： M→Mn+ + ne。 当阳极的极化不太大时，溶液速度随着阳极电极 电势（电极电位）的增大而增大，这是金属正常 的阳极溶解。但是在某些化学介质中，当阳极电 极电势超过某一正值后，阳极的溶解速度随着阳 极电极电势的增大反而大幅度地降低，这种现象 称为金属的钝化。
-1.0
-1.2
-1.4
-1.6
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
logi / A/cm2
Al 在3.5 % NaCl
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16
作业要求
1、写出实验报告—报告时间 5-28 2 、分别求出各电化学体系的自腐蚀电流
密度、自腐蚀电位、致钝电流密度及钝 化电位范围，以及维钝电流密度。
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17
potential(V)
1.2 1.0 Cu-0.07Na2CO3 0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-7
-6
-5
-4
-3-2Βιβλιοθήκη logi(A)Cu 在0.07 mol/L Na2CO3
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15
E/V SCE
-0.2
Al + 3.5% NaCl
-0.4
-0.6
-0.8
7
4 实验步骤
• 1 制备工作电极，并用金相砂纸打磨到1000#，丙 酮擦洗，吹干，带用。
• 2 安装工作电极
将工作电极、参比电极和辅助电极安装好，并 放入到已经配置好的稀硫酸溶液中。
• 3 连接导线
将电化学工作站的各个导线与上述三个电极分 别相连，其顺序为：白色导线接参比电极，红色 导线接辅助电极，绿色和灰色导线接工作电极。
• Potential E1(终止电位）：+1.6 V
• Scan rate: 0.33 mv/s • 下一步→finish. • 启动电源，开始测试。
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• 7 实验结束，将仪器恢复原位，将实验台桌 面擦拭干净。
• 8 拷贝数据，汇出钝化曲线
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六、思考题
1、金属钝化的基本原理是什么？ 2、试说明实验所得金属钝化曲线各转折点的
意义。
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实验报告=1班
E/V SCE
1.50
1.25
Cu + 0.1 mol/L Na CO
2
3
1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
-0.25
-0.50
-0.75
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
logi / A/cm2
Cu 在编0辑.1ppmt ol/L Na2CO3
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实验报告=2班
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3
• 研究金属的钝化过程，需要测定钝化曲线，通常
用恒定电位法。将被研究金属如铁、镍、铬等或
其合金置于硫酸盐溶液中即为研究电极，它与辅
助电极（铂电极）组成一个电解池，同时它又与
参比电极（硫酸亚汞电极）与被研究电极组成原
电池，以镍做阳极为例，通过恒电位仪对研究电
极给定电极给定一个恒定电位后，测量与之对应
η= E(0)- E (j)
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5
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6
3 实验仪器和测试方法
2273电化学工作站 1台； 数字电压表 1 只； 饱和甘汞电极(参比电极) 5只； 碳钢、Cu电极、不锈钢电极各 5只； 铂电极 1只； 饱和氯化钾溶液 0.5 mol/L H3BO3 0.1 mol/L Na2CO3
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