高纯锌参比电极稳定性研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要高纯锌参比电极是唯一一种既可在海水也可在土壤中使用的参比电极，因此在工程实践中得到了广泛的应用。随着冶金技术的发展，锌的纯度越来越高。本论文选用99．9953％锌(1稃锌)及99．9999％锌(2#锌)为研究对象，利用电化学方法研究了海水中氯离子浓度、温度、极化电流及三者间相互协同作用等因素对两种纯度高纯锌参比电极电位稳定性的影响，同时分析了在土壤孔隙液中，温度、氧分压、阳极极化电流等对锌电极电位的影响，并且利用x射线衍射仪和扫描电镜分析了锌在实际埋地情况下的腐蚀产物成分与腐蚀形貌。研究结果表明：在海水

2、环境中锌的腐蚀产物为ZnO、Zn(OH)2、6Zn(OH)2·ZnCl2和4Zn(OH)2·ZnCl2；两种锌在常温(25℃)海水环境中，当阳极极化电流≤5“A／cm2时，高纯锌具有良好的电流负载能力；海水温度在0℃～25℃，阳极极化电流<5扯A／cm2，2#高纯锌具有很好的电流负载能力；2#锌在本实验的四种不同氯离子浓度的溶液中，耐阳极极化电流为3p．A／cm2；海水流速越高，电位稳定性越好；海水中微生物使得锌的开路电位正移30mV。实验室模拟土壤孔隙液中，两种锌的电位稳定性和温度恢复性能均较好；氧分压对锌电极电位的影响在8mV之

3、内；锌在10lxA／cm2阳极电流下，电位偏移在25mV之内，表明锌具有很好的电流负载能力；锌在土壤环境中的腐蚀产物主要为ZnO、Zn5(OH)6(C03)2、Zn2S04(OH)2；实际埋地土壤中，l#锌的腐蚀速率是2#锌腐蚀速率的2倍多，表明纯度高的2#锌更适合在土壤环境中做参比电极使用。关键词：高纯锌参比电极；模拟土壤孔隙液；电流负载能力；电位稳定性哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractHighpurityzincreferenceelectrodeistheonlyelectrodethatcanbeusedinboth

4、seawaterandsoil．Becauseofthischaracter，itiswidelyusedintheengineeringpractice．Alsowiththedevelopmentofthemetallurgy，thepurityofzincisbecominghigherandhigher．Thezincwiththepurityof99．9953％(whichcalledno。1zinc)andthezincwiththepurityof99．9999％(whichcalledno．2zinc)werecho

5、senastheresearchobject．Basedontheobjects，theinter—effectofconcentrationofC1‘，temperatureandanodicpolarizationcurrentonthepotentialstabilityofhighpurityzincreferenceelectrodewasinvestigatedbythemethodofelectrochemistry．Andtheeffectofthetemperature，theoxygenicpressureand

6、theanodicpolarizationcurrentontheelectricityoftheelectrodeinthehole—fluidofthesoilwasresearchedtoo．AswellastheanalysisofthecomponentsofcorrosionproductsandtheirconfigurationswhileundertherealsoilbyX-raydiffractioninstrumentandtheelectronicscanner．Theresearchresultshows

7、that，thecorrosionproductsofthezincinseawaterareZnO，Zn(OH)2，6Zn(OH)2‘ZnCl2and4Zn(OH)2‘ZnCl2．Whiletheseawatertemperaturewas25℃，andtheanodicpolarizationcurrentwaslowerthan5I．tA／cm2thetwohighpurityzincexhibitedhighperformanceofcurrent—loadability．ButWhiletheseawatertempera

8、turewasbetween0℃and25℃．theanodicpolarizationcurrentwaslowerthan5I_tA／cm2，theno．2highpurityzincexhibitedhighperformanc