極化電阻

極化電阻

極化電阻是極化曲線在△E=0(即在腐蝕電位Ecorr處)切線的斜率。

基本介紹

  • 中文名:極化電阻
  • 外文名:Polarization Resistance
  • 狹義定義:極化曲線在△E=0切線的斜率
  • 廣義定義:電位下極化電阻是極化曲線
  • 極化:電極電勢偏離其平衡值
定義,極化電阻方程式,測量方式,測量難點,

定義

某一電位下極化電阻是極化曲線在該電位處切線的斜率。
線性極化電阻只適用於極化曲線線性區域的極化測量。
電極上有(淨)電流流過時,電極電勢偏離其平衡值,此現象稱作極化。根據電流的方向又可分為陽極化和陰極化。
極化電阻極化電阻
極化是指腐蝕電池作用一經開始,其電子流動的速度大於電極反應的速度。在陽極,電子流走了,離子化反應趕不上補充;在陰極,電子流入快,取走電子的陰極反應趕不上,這樣陽極電位向正移,陰極電位向負移,從而減小電位差,降低了腐蝕速率。

極化電阻方程式

根據混合電位理論,任何腐蝕電化學反應都是由 兩個或兩個以上的氧化還原反應組成。根據對極化曲線形狀的理論分析,在最簡單的情況下,假定腐蝕著的金屬電極上只進行著兩對電化學反應,並且:
(1)這兩對電化學反應受活化極化控制,他們的 過電位與陽極或陰極反應的電流密度均滿足Tafel方程;
(2)極化電位中不包括溶液電阻和金屬表面膜電 阻引起的歐姆電壓降;
(3)沒有濃度極化的干擾;
由兩對電化學反應組成的金屬腐蝕電極極化示意圖由兩對電化學反應組成的金屬腐蝕電極極化示意圖
(4)體系的自腐蝕電位Ecorr相距局部陽極和局部陰極的平衡電位甚遠;
(5)除了這兩對電化學反應外,沒有二次電化學反應發生;
(6)把腐蝕著的金屬電極當作一個均勻的整體來對待。
當外電流為零時:
J1a=J2c=Jcorr;E=Ecorr

測量方式

在進行線性極化測量時,有三種線性化處理方式:
測定線性極化電阻的三種線性化處理示意圖測定線性極化電阻的三種線性化處理示意圖
(1)陽極線性極化;
(2)陰極線性極化;
(3)雙方向線性極化。

測量難點

極化電阻測量已成為重要的腐蝕速度監測手段。現有的測量方法基本上是以Stern 公式為理論依據。由於Stern 公式最初是以指數展開後取線性近似而導出的,目前各種方法所測得的都是線性極化電阻。
然而這些方法的理論基礎和測量技術都遇到了一些困難。在理論基礎方面,Stern公式是在假定腐蝕過程只有一個陰極反應而且腐蝕過程的陰、陽極反應速度都遵循Tafel公式的前提下得出的。但大多數實際腐蝕體系並不滿足上述條件。
極化電阻極化電阻
例如,在中性溶液中以氧為去極化劑的腐蝕過程,陰極反應速度一般並不適合Tafel式,而在酸性溶液腐蝕情況下,溶液中往往含有溶解氧或離子,陰極反應就不只一個。
在測量技術方面,會遇到下列三個方面的問題。
(1)由於線性近似引起的理論誤差;
(2)極化值大小的選擇;
(3)讀數的速度或測量頻率的選擇。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們