極化曲線的測(cè)定及方法介紹

極化曲線的定義

極化曲線表示電極電位與極化電流或極化電流密度之間的關(guān)系曲線。例如電極分別是陽極或陰極，所得曲線分別稱之為陽極極化曲線或陰極極化曲線。

極化曲線分為四個(gè)區(qū)，活性溶解區(qū)、過渡鈍化區(qū)、穩(wěn)定鈍化區(qū)、過鈍化區(qū)。極化曲線可用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得。分析研究極化曲線，是解釋金屬腐蝕的基本規(guī)律、揭示金屬腐蝕機(jī)理和探討控制腐蝕途徑的基本方法之一。

極化曲線以電極電位為橫坐標(biāo)，以電極上通過的電流為縱坐標(biāo)獲得的曲線稱為極化曲線。它表征腐蝕原電池反應(yīng)的推動(dòng)力電位與反應(yīng)速度電流之間的函數(shù)關(guān)系。直接從實(shí)驗(yàn)測(cè)得的是實(shí)驗(yàn)極化曲線。而構(gòu)成腐蝕過程的局部陽極或者局部陰極上單獨(dú)電極反應(yīng)之電位與電流關(guān)系稱為真實(shí)極化曲線，即理想極化曲線。

極化曲線的測(cè)定

恒電位法：恒電位法就是將研究電極電勢(shì)依次恒定在不同的數(shù)值上，然后測(cè)量對(duì)應(yīng)于各電位下的電流。極化曲線的測(cè)量應(yīng)盡可能接近體系穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)體系指被研究體系的極化電流、電極電勢(shì)、電極表面狀態(tài)等基本上不隨時(shí)間而改變。

靜態(tài)法：將電極電勢(shì)恒定在某一數(shù)值，測(cè)定相應(yīng)的穩(wěn)定電流值，如此逐點(diǎn)地測(cè)量一系列各個(gè)電極電勢(shì)下的穩(wěn)定電流值，以獲得完整的極化曲線。對(duì)某些體系，達(dá)到穩(wěn)態(tài)可能需要很長(zhǎng)時(shí)間，為節(jié)省時(shí)間，提高測(cè)量重現(xiàn)性，往往人們自行規(guī)定每次電勢(shì)恒定的時(shí)間。

動(dòng)態(tài)法：控制電極電勢(shì)以較慢的速度連續(xù)地改變（掃描），并測(cè)量對(duì)應(yīng)電位下的瞬時(shí)電流值，以瞬時(shí)電流與對(duì)應(yīng)的電極電勢(shì)作圖，獲得整個(gè)的極化曲線。一般來說，電極表面建立穩(wěn)態(tài)的速度愈慢，則電位掃描速度也應(yīng)愈慢。因此對(duì)不同的電極體系，掃描速度也不相同。為測(cè)得穩(wěn)態(tài)極化曲線，人們通常依次減小掃描速度測(cè)定若干條極化曲線，當(dāng)測(cè)至極化曲線不再明顯變化時(shí)，可確定此掃描速度下測(cè)得的極化曲線即為穩(wěn)態(tài)極化曲線。同樣，為節(jié)省時(shí)間，對(duì)于那些只是為了比較不同因素對(duì)電極過程影響的極化曲線，則選取適當(dāng)?shù)膾呙杷俣壤L制準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)極化曲線就可以了。

恒電流法：恒電流法就是控制研究電極上的電流密度依次恒定在不同的數(shù)值下，同時(shí)測(cè)定相應(yīng)的穩(wěn)定電極電勢(shì)值。采用恒電流法測(cè)定極化曲線時(shí)，由于種種原因，給定電流后，電極電勢(shì)往往不能立即達(dá)到穩(wěn)態(tài)，不同的體系，電勢(shì)趨于穩(wěn)態(tài)所需要的時(shí)間也不相同，因此在實(shí)際測(cè)量時(shí)一般電勢(shì)接近穩(wěn)定（如1min～3min內(nèi)無大的變化）即可讀值，或人為自行規(guī)定每次電流恒定的時(shí)間。