《腐蚀与防护》課程讲稿—一北京科技大学膚蚀中心环境损伤评估与控制硚究室 2.3.1腐蚀速率 单位时间内,单位面积上的金属失重为: △gt.N1(/S)·Ni.N 失重S·t F i电流密度mAm2 腐蚀电池的电流密度越大,金属腐蚀速率越大 我们了解了腐蚀速率与腐蚀电流密度的关系,那么实际 的腐蚀速率究竟如何呢? 我们看个例子 社袁科技学 7 University of Science lechnology Beiing 11111
7 《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 2.3.1 腐蚀速率 • 单位时间内，单位面积上的金属失重为： – i 电流密度 mA/cm2 – 腐蚀电池的电流密度越大，金属腐蚀速率越大 • 我们了解了腐蚀速率与腐蚀电流密度的关系，那么实际 的腐蚀速率究竟如何呢？ ——我们看个例子 g It N I S N i N 1 (/ ) St F St F F υ ∆ ⋅ ⋅⋅ = = ⋅= = ⋅ ⋅ 失重
《腐蚀与防护》課程讲稿—一-北京科技大学腐蚀中心环境损伤評估与控制硚究室 2.3.2极化现象 假设一个腐蚀电池:Zn|3% Nacl cu En=-0.76V,ECn=+0.04V, 电池系统电阻R=230g K断开,开路时,Ⅰ0,只有腐蚀倾向 Zn Cu ·K合上,短路,腐蚀电池形成 3%NaCl 瞬间:1=△E/R=(EC一Ea)/R=3mA 但是,几秒~几分钟后:电流逐渐减小并达到稳定 =0.2mA=1/17D R没有改变,△E=(ECu-Ezn)减小 电极上有净电流通过时,原电池电位差变小, 电极电位发生偏离 社营科故学 极化现象。 Universit of Science Technology Bejin
8 《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 2.3.2 极化现象 • 假设一个腐蚀电池：Zn | 3%NaCl | Cu – E0Zn= －0.76V, E0Cu= ＋0.04V, – 电池系统电阻 R＝230Ω • K断开，开路时，I→0，只有腐蚀倾向 • K合上，短路，腐蚀电池形成 – 瞬间：I0＝ΔE / R=（ E0Cu －E0Zn）/ R＝3.5mA – 但是，几秒～几分钟后：电流逐渐减小并达到稳定 – I稳＝0.2mA＝1/17 I0 – R没有改变， ΔE =(ECu－EZn)减小 Cu Zn 3％NaCl A K 电极上有净电流通过时，原电池电位差变小， 电极电位发生偏离 ——极化现象
《腐蚀与防护》課程讲稿—一-北京科技大学腐蚀中心环境损伤評估与控制硚究室 2.3.2极化现象 E e 朋极极化 极化过程 阳极极化 E Eae 接通前接通后 e Cu E 3%NaCl E 接通前接通后 社袁科技学 9 University of Science lechnology Beiing 11111
9 《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 接通前 接通后 Ece Ec Ea Eae E0 ηc ηa 接通前 接通后 Ece Ec Ea Eae t 极化过程 阴极极化 阳极极化 t/s 2.3.2 极化现象 Cu Zn 3％NaCl A K
《腐蚀与防护》課程讲稿—一北京科技大学膚蚀中心环境损伤评估与控制硚究室 2.32极化现象 电极极化定义:当电极上有净电流通过时,引起 电极电位偏离平衡电位的现象 电极反应的过电位: 为了表示电位偏离平衡电位的程度,把某一极化电流密度 下的电极电位E与其平衡电极电位E间之差的绝对值称为 该反应的过电位,以刀表示。 极:E>Eea,7a=Ea2E8 阴极 E<EE C C c C-Ec 社袁科技学 10 University of Science lechnology Beiing 11111
10 《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 – 电极极化定义：当电极上有净电流通过时，引起 电极电位偏离平衡电位的现象 – 电极反应的过电位： 为了表示电位偏离平衡电位的程度，把某一极化电流密度 下的电极电位E与其平衡电极电位Ee间之差的绝对值称为 该反应的过电位，以η表示。 阳极： Ea>Eea， ηa ＝ Ea-Eea 阴极 ： Ec<Eec， ηc ＝Eec -Ec 2.3.2 极化现象
《腐蚀与防护》課程讲稿—一-北京科技大学腐蚀中心环境损伤評估与控制硚究室 2.3.2极化现象 阳极极化:通过电流时阳极电位向正方向移动的 现象 阴极极化:通过电流时阴极电位向负方向移动的 现象 ·极化作用使电池两电极间电位差减小、电流强度 降低,从而减缓了腐蚀速率 极化是决定腐蚀速率的主要因素 社袁科技学 11 University of Science lechnology Beiing 11111
11 《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 2.3.2 极化现象 • 阳极极化：通过电流时阳极电位向正方向移动的 现象 • 阴极极化：通过电流时阴极电位向负方向移动的 现象 • 极化作用使电池两电极间电位差减小、电流强度 降低，从而减缓了腐蚀速率 • 极化是决定腐蚀速率的主要因素