金属腐蚀与防护的实验报告中南大学粉冶院
金属的腐蚀与防护实验报告
金属的腐蚀与防护实验报告一、引言金属腐蚀是指金属在特定环境下发生的化学反应，导致其性质和外观的不可逆变化。
这种现象是工业生产、建筑、交通等领域中常见的问题，造成了巨大的经济损失和安全隐患。
因此，研究金属腐蚀及其防护技术具有重要意义。
二、实验目的本实验旨在通过模拟真实环境中金属腐蚀情况，探究不同材料在不同条件下的耐腐蚀性能，并比较不同防护方法对金属腐蚀的影响。
三、实验方法1. 实验材料：铁片、铜片、锌片等不同材质金属样品。
2. 实验装置：盛放试液的玻璃容器、电源线、电极等。
3. 实验步骤：（1）制备试液：分别制备NaCl溶液和HCl溶液。
（2）将铁片、铜片和锌片分别清洗干净，并用油纸擦干表面水分。
（3）将样品放入试液中，接上电源线和电极。
（4）观察不同金属样品在不同试液中的腐蚀情况，并记录数据。
（5）根据实验结果，比较不同材质金属的耐腐蚀性能。
四、实验结果1. 铁片在NaCl溶液中发生了明显的腐蚀作用，表面出现了锈迹，并且颜色逐渐变暗。
2. 铜片在HCl溶液中发生了化学反应，表面出现了黑色氧化物，并且颜色逐渐变深。
3. 锌片在NaCl溶液中发生了轻微的氧化反应，但并未出现明显的锈迹或氧化物。
五、实验分析1. 不同金属材质对于不同环境的耐腐蚀性能存在差异。
铁片易于被NaCl溶液中的氯离子侵蚀而发生锈迹；铜片容易与HCl溶液中的酸性离子产生化学反应而形成黑色氧化物；而锌则相对稳定，在NaCl溶液中只有轻微的氧化反应。
2. 对于金属材料来说，防护措施是减缓或防止腐蚀的有效方法之一。
例如，对于铁片，可以采用电镀、喷涂等方式进行表面处理；对于铜片，则可以使用保护漆或涂层等方式进行防护。
3. 除了表面处理和涂层外，还可以采用阳极保护、阴极保护等方法进行金属防护。
阳极保护是通过将一个更易腐蚀的金属连接到需要保护的金属上，使其成为电化学反应中的阳极而实现防护；而阴极保护则是通过在金属表面施加外部电流，使其成为电化学反应中的阴极而实现防护。
金属的腐蚀与防护实验报告
金属的腐蚀与防护实验报告引言金属腐蚀是指金属与周围环境中的化学物质发生反应而导致金属表面发生损坏的现象。
腐蚀不仅直接影响金属的外观和性能，还可能引发设备的故障，给工业生产和日常生活带来不便。
为了延长金属材料的使用寿命，我们需要研究金属腐蚀的机理，并探索有效的防护措施。
实验目的本实验旨在研究金属的腐蚀机理，同时测试几种常用的金属防护方式的效果，为金属腐蚀与防护领域的研究提供参考。
实验方法1.准备实验所需的金属样品，包括铁、铝、铜等常见金属材料。
2.使用砂纸将金属样品的表面进行打磨，以确保表面光洁。
3.将金属样品分别放置于含有不同浓度盐酸的试剂中，观察金属的腐蚀现象。
4.每隔一段时间，取出金属样品，用显微镜观察其表面变化，记录下时间和观察结果。
5.使用涂层、电化学保护和合金化三种方法进行金属防护，记录每种方法的实施步骤并观察其效果。
实验结果与分析第一部分：金属腐蚀观察经过观察和记录，我们得到了以下结果：铁•1小时后，铁表面出现了明显的氧化现象，呈现红锈的颜色。
•2小时后，铁表面的腐蚀速度加快，红锈扩散范围明显增大。
•4小时后，铁表面的腐蚀更加严重，红锈覆盖了大部分金属表面。
铝•在盐酸溶液中，铝表面发生了化学反应，产生了大量气泡。
•经过1小时的观察，铝表面的气泡逐渐减少，但仍有气泡产生。
•经过2小时的观察，铝表面的气泡完全消失，金属表面变得光滑。
铜•铜在盐酸中的腐蚀速度较慢，经过4小时的观察，铜表面仅有少量的氧化现象。
•铜的腐蚀速度与盐酸浓度相关，浓度越高，腐蚀速度越快。
第二部分：金属防护方案测试涂层1.清洁金属表面，确保无杂质。
2.使用喷涂或刷涂等方式将防腐涂层均匀地涂抹在金属表面。
3.经过一段时间的观察，发现涂层能够有效阻隔外界环境对金属的腐蚀作用。
电化学保护1.在金属样品上加入电解质溶液，并连接一个外部电源。
2.电流经过金属样品时，形成一个保护性的氧化物膜，防止氧气和水分进一步腐蚀金属。
3.经过实验证明，电化学保护能够显著减缓金属的腐蚀速度。
金属腐蚀和防护的实验报告
金属腐蚀和防护的实验报告金属腐蚀和防护的实验报告摘要：本实验通过对不同金属材料在不同环境条件下的腐蚀程度进行观察和分析，探讨了金属腐蚀的原因及其防护方法。
实验结果表明，不同金属在不同环境中呈现出不同的腐蚀程度，其中自然环境和酸性环境对金属腐蚀的影响较大。
为了减轻金属腐蚀的程度，我们采用了表面涂层和阴极保护等方法进行防护。
本实验为相关领域的研究和应用提供了有益的参考。
一、引言金属是广泛应用于工业领域的材料，但其腐蚀问题一直困扰着科学家和工程师。
金属腐蚀不仅会降低材料的力学性能和寿命，还可能对工业设备和基础设施造成严重的损害。
因此，研究金属腐蚀的原因和防护方法对于保证金属材料的可靠性和延长其使用寿命至关重要。
二、实验原理金属腐蚀是指金属与周围环境介质接触后发生的化学反应，导致金属发生溶解和腐蚀现象。
多种因素会影响金属腐蚀的程度，主要包括环境介质、金属种类、温度、湿度和氧气含量等。
本实验选取了常见的钢铁、铝和铜等金属材料，将其置于自然环境和酸性环境中，观察并比较其腐蚀程度。
三、实验步骤1. 准备金属试样：分别选取同一尺寸和形状的钢铁、铝和铜试样，保证其表面光洁。
2. 自然环境观察：将金属试样暴露在自然环境中，每隔一段时间观察试样表面的变化，并记录下来。
3. 酸性环境观察：将金属试样置于酸性溶液中，每隔一段时间观察试样表面的变化，并记录下来。
4. 分析实验结果：根据观察记录，比较不同金属试样在不同环境中的腐蚀程度，并进行结果分析。
四、实验结果与分析根据实验观察，在自然环境中，铁表面出现了明显的锈斑，而铝和铜表面没有明显腐蚀现象。
这是由于铁在湿氧气环境下容易氧化生成铁锈，而铝和铜具有更好的抗氧化性能。
在酸性环境中，铁和铝表面均出现了腐蚀现象，与自然环境下相比，腐蚀速度更快。
铜的腐蚀程度较轻，表面仅有些微变化。
这是由于酸性溶液中的氢离子和氧气能够加速金属的腐蚀反应。
为了减轻金属腐蚀的程度，我们可以采用表面涂层和阴极保护等方法进行防护。
金属的腐蚀与防护的实验研究
研究的局限性与不足
实验条件较为单一，未能完 全模拟实际环境。
实验样本量较小，可能影响 结论的普适性。
实验周期较短，难以观察到 长期腐蚀与防护效果。
缺乏与其他研究结果的对比 分析，需要进一步验证和改
进。
对未来研究的建议与展望
深入研究金属腐 蚀的机理和影响 因素，为更有效 的防护措施提供 理论支持。
表面处理等
实验条件：温 度、湿度、腐
蚀介质等
实验过程：操 作步骤、数据
记录时间等
数据分析：腐 蚀速率、腐蚀 形态、影响因
素等
结果分析
金属腐蚀速率：不同金属在相 同条件下的腐蚀速率
腐蚀形态：金属腐蚀后的表面 形貌特征
影响因素：影响金属腐蚀的主 要因素，如温度、湿度、腐蚀 介质等
防护效果：不同防护措施对金 属腐蚀的抑制效果
缓蚀剂
定义：一种能够减缓金属腐蚀速度的化学物质 作用机理：通过在金属表面形成保护膜或吸附在金属表面，降低腐蚀速率 分类：按照作用机理可分为阳极型、阴极型和混合型缓蚀剂 应用场景：广泛应用于石油、化工、电力、交通等领域的金属防腐蚀处理
金属合金化
概念：通过在金属中加入其他元素，形成合金，以提高金属的耐腐蚀性能。 原理：合金元素能够改变金属表面的电化学性质，减少腐蚀速率。 方法：选择适当的合金元素，控制合金的成分和组织结构。 应用：广泛用于钢铁、铜、铝等金属材料的防腐。
Part Three
实验研究的目的与 步骤
研究目的
探究金属腐蚀的原 因和影响因素
评估金属材料的耐 腐蚀性能
开发有效的金属防 腐技术和材料
为工业生产和工程 应用提供科学依据
实验材料与设备
实验材料：金属腐蚀剂、防护 剂、金属样品等
钢筋锈蚀与阻锈剂防护实验报告
钢筋锈蚀与阻锈剂防护实验报告摘要：本实验旨在研究钢筋的锈蚀现象以及阻锈剂对于钢筋的防护效果。
通过实验发现，钢筋在潮湿环境下容易发生锈蚀，而添加阻锈剂可以有效延缓钢筋的锈蚀速度。
这一研究结果对于建筑结构的耐久性有重要的指导意义。
引言：钢筋作为建筑结构中重要的材料之一，在潮湿环境下容易发生锈蚀。
钢筋锈蚀会导致钢筋的强度下降，从而影响建筑结构的安全性和耐久性。
因此，研究钢筋的锈蚀现象以及找到有效的防护措施对于建筑行业具有重要的意义。
材料与方法：在本实验中，我们选取了不同类型的钢筋样品，并将其放置在潮湿环境中。
我们分别将一部分钢筋样品涂抹上阻锈剂，而另一部分则不涂抹。
然后，我们定期观察并记录钢筋的锈蚀情况。
结果与讨论：通过实验观察发现，未涂抹阻锈剂的钢筋在潮湿环境下很快出现了明显的锈蚀现象。
随着时间的推移，锈蚀程度逐渐加重，钢筋表面出现大片的锈斑。
而涂抹了阻锈剂的钢筋，在相同的潮湿环境下，锈蚀现象明显延缓。
钢筋表面的锈斑较少，且锈蚀程度较轻。
这表明阻锈剂能够有效地防护钢筋的锈蚀。
结论：通过本实验，我们验证了钢筋在潮湿环境下容易发生锈蚀的现象，并证明了阻锈剂的防护效果。
因此，在实际工程中，我们应该采取措施来保护钢筋，延长其使用寿命。
阻锈剂的使用是一种可行的方法，它可以有效减缓钢筋的锈蚀速度，提高建筑结构的耐久性。
建议：基于本实验的结果，我们建议在工程实践中广泛采用阻锈剂来保护钢筋，特别是在潮湿环境下。
同时，我们也需要不断研发更高效的阻锈剂，以提高钢筋的防护效果。
此外，定期检查和维护建筑结构，及时修复和更换受损的钢筋也是非常重要的。
结语：本实验的结果验证了阻锈剂在钢筋防护中的重要性。
通过对钢筋锈蚀现象的研究，我们对于建筑结构的耐久性有了更深入的了解。
在未来的工程实践中，我们应该充分利用阻锈剂等防护措施，保护钢筋，提高建筑结构的安全性和耐久性。
金属腐蚀实习报告优秀范文
金属腐蚀实习报告在过去的一段时间里，我有幸在某个金属加工企业进行金属腐蚀实习。
这次实习让我深入了解了金属腐蚀的原理、类型和防治措施，对我今后的学习和职业生涯具有很大的帮助。
以下是我在实习期间的一些收获和体会。
首先，我了解到金属腐蚀是金属在接触环境介质时，由于化学或电化学作用而遭受破坏的过程。
金属腐蚀会导致金属性能下降、设备寿命缩短、生产事故增多，给企业和国家带来巨大的经济损失。
因此，研究金属腐蚀的原理、类型和防治措施具有重要的意义。
在实习过程中，我学习了金属腐蚀的类型。
按照腐蚀作用的因素，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是指金属与环境介质直接发生化学反应而产生的腐蚀，如金属的氧化、氢腐蚀等。
电化学腐蚀是指金属在含有电解质的介质中，形成微电池而产生的腐蚀，如析氢腐蚀、吸氧腐蚀等。
了解不同类型的腐蚀，有助于我们针对性地采取防治措施。
针对金属腐蚀，我学习了多种防治措施。
一是选择合适的金属材料，根据介质环境和使用条件，选用耐腐蚀性能较好的金属材料；二是采用覆盖保护层，如涂层、镀层、衬里等，隔绝金属与环境介质的直接接触；三是改变金属的内部结构，如合金化、渗镀、生成钝化膜等，提高金属的耐腐蚀性能；四是采用阴极保护技术，通过外加电流或牺牲阳极，保护金属免受腐蚀。
这些防治措施为我国金属设备的腐蚀防护提供了重要的技术支持。
在实习过程中，我还参与了金属腐蚀实验，学习了如何检测和评价金属腐蚀的程度。
通过实验，我掌握了金属腐蚀速率的测定、腐蚀产物的分析等方法，提高了自己的实践操作能力。
总之，通过这次金属腐蚀实习，我对金属腐蚀有了更加深入的了解，学会了金属腐蚀的防治措施，提高了自己的实践操作能力。
我相信这次实习对我今后的学习和工作具有很大的帮助，使我更好地为我国金属材料的腐蚀防护和质量管理做出贡献。
金属腐蚀与防护的实验报告-中南大学粉冶院
实验一恒电位法测定阳极极化曲线一、目的1．了解金属活化、钝化转变过程及金属钝化在研究腐蚀与防护中的作用。
2．熟悉恒电位测定极化曲线的方法。
3．通过阳极极化曲线的测定，学会选取阳极保护的技术参数。
二、实验基本原理测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作用下，金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度（以下简称电密）之间的关系。
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。
图1 恒电位极化曲线测量装置三、实验仪器及药品电化学工作站CHI660D、铂电极、饱和甘汞电极、碳钢、天平、量筒、烧杯、电炉、水砂纸、U型管蒸馏水、碳酸氢铵、浓氨水、浓硫酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、无水乙醇、棉花四、实验步骤1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备烧杯中加入3g琼脂和97ml蒸馏水，使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。
金属防锈腐蚀实验报告
1. 了解金属腐蚀的基本原理和影响因素；2. 掌握金属防锈腐蚀的方法和措施；3. 通过实验验证不同防锈腐蚀方法的效果。
二、实验原理金属腐蚀是指金属与周围介质发生化学反应或电化学反应，导致金属表面发生损失和劣化的现象。
金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是指金属与周围介质直接发生化学反应，但反应过程中不产生电流的腐蚀过程；电化学腐蚀是指金属与离子导电性介质发生电化学反应，实质上由于金属表面形成许多微小的短路原电池的结果。
金属防锈腐蚀的方法主要包括：物理防护、化学防护、电化学防护和生物防护。
物理防护是通过隔绝金属与腐蚀介质的接触，如涂层、涂镀、包覆等；化学防护是添加缓蚀剂、表面处理等；电化学防护是采用阴极保护、阳极保护等方法；生物防护是利用微生物抑制腐蚀。
三、实验材料1. 金属样品：铁、铝、铜等；2. 腐蚀介质：稀硫酸、氯化钠溶液等；3. 防锈腐蚀材料：油漆、涂料、缓蚀剂等；4. 实验仪器：电化学工作站、腐蚀试验箱、电子天平等。
四、实验方法1. 准备实验所需的金属样品，包括铁、铝、铜等常见金属；2. 将金属样品分为若干组，每组进行不同的防锈腐蚀处理，如涂层、涂镀、缓蚀剂等；3. 将处理后的金属样品置于腐蚀介质中，进行腐蚀试验；4. 通过电子天平、电化学工作站等仪器，测量金属样品的腐蚀速率；5. 对比不同防锈腐蚀方法的效果。
1. 准备金属样品，将其表面清洗干净，晾干；2. 将金属样品分为若干组，每组进行不同的防锈腐蚀处理；a. 第一组：不做任何处理，作为对照组；b. 第二组：涂上油漆；c. 第三组：涂上涂料；d. 第四组：添加缓蚀剂；e. 第五组：进行电化学保护；3. 将处理后的金属样品置于腐蚀介质中，进行腐蚀试验；4. 在腐蚀试验过程中，定期测量金属样品的质量变化，记录腐蚀速率；5. 实验结束后，对腐蚀速率进行分析，比较不同防锈腐蚀方法的效果。
六、实验结果与分析1. 对照组：金属样品在腐蚀介质中发生严重腐蚀，腐蚀速率较快；2. 涂油漆组：金属样品腐蚀速率有所降低，但效果不明显；3. 涂料组：金属样品腐蚀速率明显降低，效果较好；4. 缓蚀剂组：金属样品腐蚀速率明显降低，效果较好；5. 电化学保护组：金属样品腐蚀速率最低，效果最佳。
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实验一恒电位法测定阳极极化曲线一、目的1．了解金属活化、钝化转变过程及金属钝化在研究腐蚀与防护中的作用。
2．熟悉恒电位测定极化曲线的方法。
3．通过阳极极化曲线的测定，学会选取阳极保护的技术参数。
二、实验基本原理测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作用下，金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度（以下简称电密）之间的关系。
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。
图1 恒电位极化曲线测量装置三、实验仪器及药品电化学工作站CHI660D、铂电极、饱和甘汞电极、碳钢、天平、量筒、烧杯、电炉、水砂纸、U型管蒸馏水、碳酸氢铵、浓氨水、浓硫酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、无水乙醇、棉花四、实验步骤1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备烧杯中加入3g琼脂和97ml蒸馏水，使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。
然后加入30克KCl充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中，静置待琼脂凝结后便可使用。
2.溶液的配制(a) H2SO4溶液（0.5 M）的配制：烧杯内放入475 mL去离子水，加入浓硫酸25 mL，搅拌均匀待用;(b) NH4HCO3-NH4OH溶液的配制：烧杯中放入700 mL去离子水，加入160 g NH4HCO3，65 mL浓氨水，搅拌均匀。
(c) 饱和氯化钠溶液的配制。
3.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）测碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中的开路电压，稳定5min。
（4）在-0.9 V和1.2 V (相对饱和甘汞电极：SCE)，以0.05，0.01和0.005Vs-1的扫描速度测定碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中阳极极化曲线。
（5）存储数据，转化为TXT文本，用ORIGIN软件做图。
五、实验结果及数据处理1.绘制碳钢在H2SO4溶液和NH4HCO3-NH4OH溶液中阳极极化曲线；C u r r e n t /A Anode Curve for Fe-C in Alkali2. 对于在NH 4 E p =−463mm ,I p =958mm 。
对于在H 2SO 故六、思考题1.不同的恒电位扫描速度对阳极极化曲线有何影响？实验中那个扫描速度为最佳？恒电压法和恒电流法有何不同？扫描速率越快, 临界钝化电流密度、维钝电流密度越大, 稳定钝化区越小。
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。
2.不同的电解质溶液对阳极极化曲线有何影响？对于碳钢而言，其在酸性溶液中基本不发生钝化。
这是因为碳钢电极的钝化存在一个临界值，约为PH=8.3，只有当溶液的PH值大于8.3时，碳钢电极才能处于完全的钝化状态。
而在NH4HCO3-NH4OH溶液中，碳钢电极出现明显的活化—钝化过程，阳极极化曲线上表现出明显的致钝电流峰。
3.阳极极化曲线对实施阳极保护有何指导意义？将电源的正极接在被保护的金属上，负极接在辅助金属上，适当控制电压使阳极电位达到钝化电位，这时金属表面发生阳极钝化而由活性状态转为钝化状态，达到保护金属的目的。
阳极极化曲线告诉我们钝化过程中的电流、电压是有一定范围的。
在实施阳极保护时，必须控制电压并注意电流密度，如阳极电位小于钝化电压反而会加速金属腐蚀，过大则有可能发生使钝化膜破坏的过钝化现象，而使金属的腐蚀加剧。
4.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？对于研究电极：；(2)有确定的暴露表面积，以便于准确计算电流密度；(3)研究电极的形状及其在电解池中的配置应有利于电极表面电力线分布均匀；(4)研究电极与外导线要有良好的电接触。
对于辅助电极：(1)辅助电极不能与电解质溶液发生反应；(2)辅助电极的面积应比研究电极大，其形状或配置应有利于电解池中的电力线均匀分布；(3)辅助电极应是不极化或难极化电极，否则将影响测试结果。
对于参比电极：(1)电极的工作表面应光洁、无污垢、无氧化皮；(2)化学状态稳定，不与电解质溶液发生化学反应；(3)参比电极也应是不极化或难极化的。
对于盐桥：(1)盐桥中的正负离子迁移数应相等；(2)对于鲁金毛细管的位置应是可靠的、能调整的，并能尽量靠近研究电极表面以减少溶液欧姆压降对极化曲线测量的影响，但又不产生屏蔽作用。
实验二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、不锈钢、铜、在1MHAc+1MNaCl混合溶液中腐蚀电密i c 、阳极塔菲尔斜率b a和阴极塔菲尔斜率b c。
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。
二、实验基本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+ +2e2H+ +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i a等于还原反应速度i c ,并且等于自腐蚀电流I corr ,与此对应的电位是自腐蚀电位E corrr。
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i a而拟制了还原反应速度i c ,此时，金属上通过的阳极性电流应是：I a= i a-|i c| = i a+ i c同理，阴极极化时，金属上通过的阴极性电流I c也有类似关系。
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）η与电密的关系为：i a=i corr epx(2.3η/b a)i c = -i cor r exp(-2.3η/b c)所以I a =i corr[exp(2.3η/b a)- exp(-2.3η/b c)]I c= -i corr[exp(-2.3η/b c)- exp(2.3η/b a)当金属的极化处于强极化区时，阳极性电流中的i c和阴极性电流中的i c都可忽略，于是得到：I a =i corr exp(2.3η/b a)I c=-i corr exp(-2.3η/b c)或写成：η=-b a lg i coor+b a lg i aη= -b c lg i corr+b c lg i c可以看出，在强极化区内若将η对lg i作图，则可以得到直线关系，该直线称为塔菲尔直线。
将两条塔菲尔直线外延后相交，交点表明金属阳极溶解速度i a 与阴极反应（析H2）速度i c相等，金属腐蚀速度达到相对稳定，所对应的电密就是金属的腐蚀电密。
实验时，对腐蚀体系进行强极化（极化电位一般在100～250mV之间），则可得到E–lg i的关系曲线。
把塔菲尔直线外延至腐蚀电位。
lg i坐标上与交点对应的值为lg i c ,由此可算出腐蚀电密i corr 。
由塔菲尔直线分别求出b a和b c 。
三、实验仪器及药品电化学工作站CHI660D、铂电极、饱和甘汞电极、碳钢、不锈钢、铜、天平、量筒、烧杯、电炉、U型管、水砂纸蒸馏水、乙酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、无水乙醇、棉花四、实验步骤1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备烧杯中加入3g琼脂和97ml蒸馏水，使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。
然后加入30克KCl充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中，静置待琼脂凝结后便可使用。
2.电解液的配制(a) 1MHAc+1MNaCl溶液的配制：烧杯中放入1000 mL去离子水，加入59 g NaCl，60g 乙酸溶液，搅拌均匀。
(b) 饱和氯化钠溶液的配制。
3.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）测碳钢，不锈钢，铜在1MHAc+1MNaCl溶液中的开路电压，稳定5min。
（4）在-0.9 V和1.2 V （在开路电压正伏400 mV区间内，相对饱和甘汞电极：SCE)，以0.01，0.008和0.005 Vs-1的扫描速度测定碳钢，不锈钢，铜在1MHAc+1MNaCl溶液中的Tafel曲线。
（5）存储数据，转化为TXT文本，用ORIGIN软件做图。
五、实验结果及数据处理1、绘制碳钢，不锈钢，铜在1MHAc+1MNaCl溶液中不同扫描速度的Tafel曲线2、根据阴极极化曲线的塔菲尔线性段外延求出碳钢，不锈钢，铜的腐蚀电流和腐蚀电位，并进行比较。
对于碳钢：腐蚀电位约为-0.503V，腐蚀电流约为2.652*e-4对于不锈钢：腐蚀电位约为-0.165V, 腐蚀电流约为7.680*e-6对于铜：腐蚀电位约为-0.278V，腐蚀电流约为7.356*e-53、分别求出阴极塔菲尔斜率b c和阳极塔菲尔斜率b a。
对于碳钢：阳极塔菲尔斜率b a=-4.36，阴极塔菲尔斜率b c=19.88对于不锈钢：阳极塔菲尔斜率b a=4.54，阴极塔菲尔斜率b c=3.98对于铜：阳极塔菲尔斜率b a=-8.08，阴极塔菲尔斜率b c=11.73六、思考题1.电极反应主要有哪几种极化？Tafel曲线的适用条件是什么？电极的极化主要有三种：电化学极化、浓差极化和电阻极化Tafel曲线的使用条件是仅考虑电化学计划而忽略其它两类极化2.从理论上讲，阴极和阳极的塔菲尔线延伸至腐蚀电位应交于一点，实际测量的结果如何？为什么？实际上两条塔菲尔延伸线并没相交于腐蚀电位的同一点，造成这种现象的原因可能是，塔菲尔公式仅考虑了极化过程中的活化极化，而在实际的阳极极化过程中，还存在浓差极化和电阻极化，并且在同一个电极上，还有可能同时发生了多个极化反应，这些都有可能导致实际测量的结果与理论情况之间存在偏差。