实验三金属电化学腐蚀特性

实验三金属电化学腐蚀特性 • 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、实验内容 • 1．电极的制备与表面处理； • 2．使用CHI660A电化学工作站测量极化曲线。

三、实验仪器设备及材料 • CHI 660A电化学工作站1台；电解池1个；精密酸度计1只；硫酸亚汞电极或饱和甘汞电极（参比电极）、铁电极（研究电极）、铂片电极（辅助电极）各1支；1.0mol/L、0.10mol/L H2SO4溶液，1.0mol/LHCI溶液，六次甲基四胺（缓蚀剂）。

四、实验原理 • 测定极化曲线实际上是测定有电流流过电极时电极的电位与电流的关系，极化曲线的测定可以用恒电流和恒电位两种方法。恒电流法是控制通过电极的电流（或电流密度），测定各电流密度时的电极电位，从而得到极化曲线。恒电位法是将研究电极的电位恒定地维持在所需的数值，然后测定相应的电流密度，从而得出极化曲线。

图1 阳极极化曲线

五、实验方法与步骤 • 1．制备电极 • 将各面打磨光亮的1 cm×1cm×1cm的电极，一面焊上直径为1mm的铜丝，除了一面以外，其余各面用绝缘胶密封。 • 2．电极处理 • 用金相砂纸将铁电极表面打磨平整光亮，依次用蒸馏水和丙酮清洗，每次测量前都需要重复此步骤。电极处理得好坏对测量结果影响很大。 • 3．测量极化曲线

六、实验报告要求 • 1. 分别求出Fe电极在不同浓度的H2SO4溶液中的自腐蚀电流密度、自腐蚀电位、钝化电流密度及钝化电位范围。 • 2. 分别计算Fe在HCI及含缓蚀剂的HCI介质中的自腐蚀电流密度及按下式换算成腐蚀速率（υ）。

七、实验注意事项 • 1．测定前仔细阅读仪器说明书，了解仪器的使用方法; • 2．电极表面一定要处理平整、光亮、干净，不能有点蚀孔。这是该实验成败的关键。

八、思考题 • 1. 平衡电极电位、自腐蚀电位有何不同？ • 2. 写出作Fe阴极极化曲线时铁表面和铂片表面发生的反应；写出作阳极极化曲线时Fe表面各极化电位范围内可能的电极反应。 • 3. 分析H2SO4浓度对Fe钝化的影响。比较盐酸溶液中加和不加六次甲基四胺Fe电极上自腐蚀电流的大小。Fe在盐酸溶液中能否钝化，为什么？

实验三 金属电化学腐蚀特性