金属腐蚀与防护文档复相电极和腐蚀电池◆过电位和电极反应速度■电极反应速度设电极表面上只有一个电极反应R=O+nei=nFv(Faraday定律)平衡状态极化状态动力学基本方程式电极反应的速度控制步骤速度控制步骤活化极化溶液（O）E—电位改变，nFE—带电荷nF的粒子穿越双电层所做的功增加。-(1-)nFE—氧化方向反应的活化能改变量。nFE—还原方向反应的活化能改变量。(1-),—电位对氧化方向和还原方向反应活化能影响的分数，称为传递系数或对称系数。电极反应速度与电位的关系（1）强极化在强极化(a或c比较大)时，过电位与电流密度(即电极反应速度)的对数成线性关系。(Tafel公式)（2）微极化i动力学参数i0反映电极反应进行的难易程度，也反映电极反应的极化性能的强弱。相同时，i0愈大,电极反应愈容易进行。i相同时，i0愈大,电极反应的可逆性愈大（即电极反应愈不容易极化或极化性能弱)。参考电极电位必须稳定，如SHE。i0与电极反应本性，电极材料，浓度及温度有关。i0的测量方法：一是利用强极化数据，将Tafel直线段延长到平衡电位Ee(=0)，便可得出i0。二是利用微极化数据，在i坐标系中作极化曲线。浓度极化设在金属M1和M2上阳极反应和阴极反应都受活化极化控制，浓度极化可以忽略不计。在腐蚀电位Ecor，阳极反应速度和阴极反应速度相等。(Tafel公式)氧浓度大的区域为富氧区，氧的极限扩散电流密度id较大；※因为金属和溶液都是均匀的，故两个电极反应发生在整个金属暴露表面上。液相传质步骤的阻力所造成的极化叫做浓度极化，或浓差极化。nF△EIcorlgi一是利用强极化数据，将Tafel直线段延长到平衡电位Ee(=0)，便可得出i0。即总的氧化反应速度等于总的还原反应速度。与均相腐蚀体系相比，差别仅仅在于阴极反应和阳极反应在空间上分开了，分别在M1上和M2上进行，而M1和M2的面积不相等。差数效应和阴极保护效应阴极极化|ic|=i-i这是金属表面无电荷积累这一要求的必然结果。差数效应和阴极保护效应设电极反应的阻力主要来自电子转移步骤，液相传质容易进行，这种电极反应称为受活化极化控制的电极反应。FickFirstLaw极限扩散电流密度id浓度极化过电位活化极化与浓度极化共同存在时的阴极极化曲线均相腐蚀电极的极化混合电位腐蚀电极的极化在极化状态，阳极反应速度和阴极反应速度不再相等，其差值等于外加极化电流密度。即—电流加和原理●自然腐蚀状态（1）极化图所谓活化极化腐蚀体系，是指在腐蚀电位附近，阳极反应和阴极反应都受活化极化控制，浓度极化都可以忽略不计。（2）腐蚀电流密度和腐蚀电位的表达式（3）影响腐蚀电流密度的因素（4）如果条件Eea<<Ecor不满足，即Ecor–Eea比较小，阳极反应不满足强极化要求，那么阳极反应电流密度应改写。ba●极化状态i相同时，i0愈大,电极反应的可逆性愈大Ecor介于Eea和Eec之间。电偶腐蚀对阳极金属M2的影响因素有两个：氧浓度大的区域为富氧区，氧的极限扩散电流密度id较大；（1）自然腐蚀状态：i+=icor[exp(∆E+/βa)-exp(-∆E+/βc)]液内部迁移；(2)电子转移(放电)：反应物在电极界面上发生或E=Ee+f(i)参考电极电位必须稳定，如SHE。这种现象称为差数效应。Icorlgi在电偶腐蚀中，阴极金属M1发生阴极极化，腐蚀速度减小，即受到阴极保护；阴极极化|ic|=i-iEea<E<Eec微极化区E由实测极化曲线求腐蚀电流密度腐蚀动力学阳极反应受活化极化控制，阴极反应包括浓度极化的腐蚀体系差数效应和阴极保护效应复相电极和腐蚀电池Icor（M1）电偶腐蚀电池活化极化腐蚀体系电偶腐蚀电池（活化极化体系）的极化图阳极反应受活化极化控制、阴极反应受浓度极化控制的腐蚀牺牲阳极氧浓差电池是由于金属暴露的环境中存在氧浓度差异而形成的腐蚀电池。氧浓度大的区域为富氧区，氧的极限扩散电流密度id较大；氧浓度小的区域为贫氧区，id较小。腐蚀微电池谢谢观看！感谢观看