材料腐蚀与防护动力学（上海交大材料）资料ppt课件.ppt

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1、第三章腐蚀过程动力学极化作用腐蚀极化图混合电位理论腐蚀反应动力学方程电化学腐蚀中的阴极过程嗜辑纵橡奥折悬臣孜梢筋惟嚎货豢怀桥畴舟巨贡趋币星绕浪裂晤实疫旷漆3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)第一节极化作用一、极化现象CuH2SO4Zn娇佑盎掇羹仗角涵妹沽举挖碗娩捶沾霹逆际宽佃颂仗晒头霄很瑰枪系刑劈3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)已知：Cu、Zn在该溶液中的开路电位分别是Eec=0.05V，Eea=-0.83V，R外=110Ω

2、，R内=90Ω。试问：将面积各为10cm2的一Cu块和一块Zn片分别浸在盛3%NaCl溶液的同一容器中，外电路导通后，该腐蚀电池的电动势（腐蚀电流）将如何变化？电路导通前，R外→∞，I=0电路导通瞬间，有一个很大的起始电流I始=(0.05+0.83)/(110+90)=4.4×10-3A随后，电流很快减小。数分钟后达到一个稳定值I稳=1.5×10-4A。减小为开始的1/30。实验结果插张砸薛灼纲曰屎兜煮粒瞩涕钉砂搬糕来鸥敬梨诊鳞屑且藏眠牛危虱倦理3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海

3、交大材料)极化作用---由于通过电流而引起腐蚀电池两极间电位差减小，并因而引起电池工作电流降低的现象。Ec–Ea<

4、学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)极化曲线：同一电极上电极电位与电流密度之间变化关系的曲线。二、极化曲线–EE0ZnE0CuECuEZn∆Ek∆EaEKEA陇灭存过个噶持涧消狙遗摸显获括讲施霖垛瞻躬魂老媚氯灭央迁莆舱屡骗3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)K开路时，i=0,Cu和Zn的电位分别为静止电位Eoc(Cu)，Eoa(Zn)ZnCu测Zn电极电位的电路没画出来r参比电极V高阻电压表KA测量电偶腐蚀电池的极化曲线的装置Cu电位负移，Ec(Cu

5、)-Ea(Zn)=iR,R=0,i达到imaxK闭路时，电流通，r减小，电路欧姆电阻R减小，电流i增大，Zn电位正移戈促盛晕吟患蕉草村禹序貉欧酮哭卜允胁抒肺胸磕盎姑击斗钎土淖踩红吵3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)用上图装置测量的极化曲线（Zn和Cu面积相等）欧姆电阻压降iR-EEoa（Zn）Ea（Zn）Ec（Cu）Eoc（Cu）iimax姚眶荔灼湃胺敏母澳型庙黍颂狮砷浮貌柠恿掌真贪毖臆愁栗鬃甩垦氟个乡3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上

6、海交大材料)注意：极化曲线的绘制时极化曲线的形状与电极的面积有关，面积改变，极化曲线的形状也改变。Sa=Sc极化曲线的形状与电极面积无关，只取决于阳极反应和阴极反应的特征。Sa=Sc择奎淘遗驴靳送玖岭铡猜氦廊桥孽丛雪欣龙闸涕埃珠捡勉捕痪浦橇苹滞抑3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)2、过电位（极化值、超电势）从极化图上可以得到如下信息：1、电极的起始电位值任何电流密度下所引起的电位变化值，以η或ΔV表示。规定：过电位取正值。过电位的大小表明极化作用程度的大小。过电位越大意

7、味着对腐蚀的抑制效应越大。股系阮戮缆釜露著诱必睫命屠肮苞影融炊缩井魁砌赊钮韵诚僳阎疹没谐纪3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3、极化率（极化电阻）极化曲线的斜率，反映任一电流密度下电位变化的趋势。极化率有量纲，又称极化电阻。极化曲线越陡，则Rp越大，表明电极反应过程阻力越大，电极反应难以顺利进行。牵漱佃萤安洪炽腔馋傀峭襟妹贬赡恬虐改盐广徘艳蓬醉噪糜白弄穗描痛螺3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)用腐蚀电池自身电流测定极化曲线（

8、构成腐蚀过程的两个电极反应的电极电位与电流密度的关系）称为：真实极化曲线或理论极化曲线。用腐蚀电池自身电流测定极化曲线的不足：（1）只能用于宏观腐蚀电池；（2）测出的极化曲线不能相交，而交点“S”的坐标是极为重要的测定参数。三、用外加电源法测定极化曲线敢羞巍厄极感惕咕仔悍演麻科剿选涅舀乍北聘旁吵听阀插铸蛙艺菠幻殊本3材料腐蚀与防护-动力学(上海交大材料)3材