腐蚀与防护》倮程饼缟—一-北京科技大学腐蚀中心坯境损彷评佑与控制研究室 析氢反应步骤-3 H2分子形成气泡离开电极表面 阴极 决定析氢反应动力学行为的步骤是: (金属) ·(1)电化学步骤(放电反应) (2)复合步骤 ·A:化学脱附,B:电化学脱附 整个反应的历程: (1)→(2A) ∵(D式(2B) 12 Unversity of Science Technology Beina 11111a
12 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 析氢反应步骤-3 • H2分子形成气泡离开电极表面 阴极 (金属) H2 H2 H2 • 决定析氢反应动力学行为的步骤是： • （1）电化学步骤（放电反应） • （2）复合步骤 • A：化学脱附，B：电化学脱附 • 整个反应的历程： • （1）→ （2A） • （1）→ （2B）
腐蚀与防护》倮程饼缟—一-北京科技大学腐蚀中心坯境损彷评佑与控制研究室 析氢反应机理 ·不同途径与控制步骤一不同反应机理: 1)电化学步骤(快)+化学脱附(慢 3 复合机理 2)电化学步骤(慢)+化学脱附(快) 3)电化学步骏(快)+电化学脱附(慢) 4)电化学步骤(慢)+电化学脱附(快) 电化学脱附机理 缓慢放电机理 学 uneo 413 University of Science Technology Being 11111a
13 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 析氢反应机理 • 不同途径与控制步骤－不同反应机理： 1）电化学步骤（快）+ 化学脱附（慢） 2）电化学步骤（慢）+ 化学脱附（快） 3）电化学步骤（快）+ 电化学脱附（慢） 4）电化学步骤（慢）+ 电化学脱附（快） 缓慢放电机理 复合机理 电化学脱附机理
腐蚀与防护》倮程饼缟—一-北京科技大学腐蚀中心坯境损彷评佑与控制研究室 析氢反应机理 1迟缓放电理论 认为电化学步骤最慢,是整个析氢过程的控制步骤 - Tafel,大量试验,i=109~100Am2范围内 =a+b! gH F 根据动力学公式也可求出a和b bn 2.3RT F 25c时b1=118mV,与大多数金属实测值相近 2迟缓复合理论 认为电化学脱附步骤为控制步骤 对少数金属适用,Pt 14 iversity of Science lechnology beiing 11111a
14 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 1.迟缓放电理论 – 认为电化学步骤最慢，是整个析氢过程的控制步骤 – Tafel，大量试验，ic＝10-9～100A/cm2范围内： ηH＝aH+bHlgic – 根据动力学公式也可求出aH和bH – 25℃时 bH＝118mV，与大多数金属实测值相近 2.迟缓复合理论 – 认为电化学脱附步骤为控制步骤 – 对少数金属适用，Pt 析氢反应机理 2.3 lg H H RT a i αF − = D 2 .3 H R T b α F =
腐蚀与防护》倮程饼缟—一-北京科技大学腐蚀中心坯境损彷评佑与控制研究室 氢去极化的阴极极化曲线与氢过电位 E H E Eer 社京科学 mnen 15 Unversity of Science Technology Beina 11111a
15 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 氢去极化的阴极极化曲线与氢过电位 ic E ηH Ee,H Ec ic ic η aH O ic=1 (Ee,H)
腐蚀与防护》倮程饼缟—一-北京科技大学腐蚀中心坯境损彷评佑与控制研究室 氢去极化的阴极极化曲线与氢过电位 ·电流密度大到一定程度,析 氢过电位ηm与阴极电流密 度之间服从塔菲尔公式 H H H 2.3RT F lgi 2.3RT F 社京科学 uneo 6 Unversity of Science Technology Beina 11111a
16 《腐蚀与防护》课程讲稿——北京科技大学腐蚀中心环境损伤评估与控制研究室 氢去极化的阴极极化曲线与氢过电位 aH ic=1 lgic η O (Ee,H) lgi0H P bH • 电流密度大到一定程度， 析 氢过电位ηH 与阴极电流密 度ic 之间服从塔菲尔公式 ： H H H c η = a + b lgi 2.3 0 lg H H RT a i αF − = 2 .3 H R T b α F =