发布时间 : 星期三 文章金属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及答案更新完毕开始阅读6973973503f69e3143323968011ca300a6c3f6e8
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保护的可能性，选择阳极保护的三个主要技术参数–––致钝电密、维钝电密和钝化电位（钝化区电位范围）。必须测定阳极极化曲线。
测量极化曲线的方法可以采用恒电位和恒电流两种不同方法。以电密为自变量测量极化曲线的方法叫恒电流法，以电位为自变量的测量方法叫恒电位法。
一般情况下，若电极电位是电密的单值函数时，恒电流法和恒电位法测得的结果是一致的。但是如果某种金属在阳极极化过程中，电极表面壮态发生变化，具有活化/钝化变化，那么该金属的阳极过程只能用恒电位法才能将其历程全部揭示出来，这时若采用恒电流法，则阳极过程某些部分将被掩盖，而得不到完整的阳极极化曲线。
在许多情况下，一条完整的极化曲线中与一个电密相对应可以有几个电极电位。例如，对于具有活化/钝化行为的金属在腐蚀体系中的阳极极化曲线是很典型的。由阳极极化曲线可知，在一定的电位范围内，金属存在活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区，还可知金属的自腐蚀电位（稳定电位）、致钝电密、维钝电密和维钝电位范围。
用恒电流法测量时，由自腐蚀电位点开始逐渐增加电密，当达到致钝电密点时金属开始钝化，由于人为控制电密恒定，故电极电位突然增加到很正的数值（到达过钝化区），跳过钝化区，当再增加电密时，所测得的曲线在过钝化区。因此，用恒电流法测不出金属进入钝化区的真实情况，而是从活化区跃入过钝化区。
碳钢在NH4HCO3-NH4OH中就是在阳极极化过程中由活化态转入钝态的。用恒电位法测定其阳极极化曲线，正是基于碳钢在NH4HCO3-NH4OH体系中有活化/钝化转变这一现象，并可对设备进行阳极保护。
三、
仪器及用品
恒电位仪
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极化池 饱和甘汞电极 铂金电极 A3 钢电极 粗天平
量筒 1000mL；100 mL 烧杯 1000 mL 温度计 电炉
NH4HCO3及NH3·H2O, 无水乙醇棉，水砂纸。 四、 实验步骤 1． 溶液的配制
（1）烧杯内放入700 mL去离子水，在电炉上加热到40℃左右，放入160g NH4HCO3 ，搅拌均匀，然后加入65 mL浓NH3·H2O 。 （2）将配制好的溶液注入极化池中。 2． 操作步骤
（1）用水砂纸打磨工作电极表面，并用无水乙醇棉擦试干净待用。
（2）将辅助电极和研究电极放入极化池中，甘汞电极浸入饱和KCl溶液中，用盐桥连接二者，盐桥鲁金毛细管尖端距离研究电极1～2mm左右。按图1连接好线路并进行测量。 （3）测A3 钢在NH4HCO3-NH4OH体系中的自腐蚀电位约为-0.85V,稳定15min，若电位偏正，可先用很小的阴极电流（50μA/cm2左右）活化1～2min再测定。
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数学电压表 外恒电位仪 接测量公 研 参 辅 1 4
5 2 3
图1 恒电位极化曲线测量装置
1盐桥；2辅助电极；3研究电极；4参比电极；极化池
（4）调节恒电位（从自腐蚀电位开始）进行阳极极化，每隔2min增加50mV，并分别读取不同电位下相应的电流值，当电极电位达到+1.2V左右时即可停止试验。
五、
结果及数据处理
1． 求出各点的电密，添入自己设计的表格。 2． 在半对数坐标纸上用所得数据作E—lgi曲线。
3． 指出碳钢在NH4HCO3-NH4OH中进行阳极保护的三个基本参数。 六、 思考题
1． 阳极极化曲线对实施阳极保护有何指导意义？
2． 极化曲线测量对研究电极、辅助电极、参比电极和盐桥的要求是什么？
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实验3 塔菲尔直线外推法测定金属的腐蚀速度
一、 目的
1． 掌握塔菲尔直线外推法测定金属腐蚀速度的原理和方法。
2． 测定低碳钢在1MHAc+1MNaCl混合溶液中腐蚀电密ic 、阳极塔菲尔斜率 ba和阴极塔菲尔斜率 bc 。
3． 对活化极化控制的电化学腐蚀体系在强极化区的塔菲尔关系加深理解。 4. 学习用恒电流法绘制极化曲线。
二、 实验原理
金属在电解质溶液中腐蚀时，金属上同时进行着两个或多个电化学反应。例如铁在酸性介质中腐蚀时，Fe上同时发生反应： Fe → Fe2+ +2e 2H+ +2e → H2
在无外加电流通过时，电极上无净电荷积累，即氧化反应速度ia等于还原反应速度ic ,并且等于自腐蚀电流Icorr ,与此对应的电位是自腐蚀电位Ecorrr 。
如果有外加电流通过时，例如在阳极极化时，电极电位向正向移动，其结果加速了氧化反应速度ia 而拟制了还原反应速度ic ,此时，金属上通过的阳极性电流应是：
Ia = ia -|ic| = ia + ic
同理，阴极极化时，金属上通过的阴极性电流Ic也有类似关系。 Ic = -|ic| + ia = ic + ia
从电化学反应速度理论可知，当局部阴、阳极反应均受活化极化控制时，过电位（极化电位）
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