如何測金屬的電化學腐蝕

A. 想用電化學方法測腐蝕速率，就是比較一下幾個樣的腐蝕速率

由於很多涉及到公式包括公式推導的內容無法在這里表達，電化學測試技術部分的內容給你做了掃描，供參考。要了解更詳細的內容，建議你看一下劉永輝的《電化學測試技術》或者曹楚楠老師的《腐蝕電化學》、宋詩哲老師的《腐蝕電化學研究方法》等。如果想簡單的知道測哪些數據可以求得腐蝕速率，掃描件中已用紅色標注，通過這些信息結合編寫的小程序可以得到腐蝕速率。詳細件圖片（網路太差勁了，無法上傳多張圖片，只能把幾張放在一個文件里，勉強看吧，如果看不清給我個郵箱，我給你發電子版）。

極化曲線測腐蝕速率，方法分為微極化、弱極化和強極化法；從計算方法上，包括Tafel直線外推法（強極化）、弱極化區三點法（很明顯，弱極化）、線性極化法（一般為微極化）、恆流暫態法（微極化居多）、恆庫倫法（多為微極化）、交流阻抗法和循環伏安法（強極化）。

Tafel直線外推法屬於強極化，可將過電位η對logi作圖測得金屬的E-logi極化曲線，由其直線段的斜率求得bc和ba，將極化曲線的直線段外推與η=0的水平線相交，交點所對應的電流密度極為腐蝕速度icorr。此方法簡單、明確，但由於強極化使自然腐蝕過程受到干擾，電極表面容易發生變性，同時造成IR降和濃差極化較大。此方法長用於測定酸性溶液中金屬腐蝕速度以及緩蝕劑的影響。

而對於微極化技術來說，方法簡便、快速，對被測體系影響較小，重現性較好，但此方法誤差較大。通常可根據公式icorr=B/Rp來求腐蝕速率。其中B=[ba*bc/2.303(ba+bc)];

而ba、bc的測定方法：1）通過Tafel直線段的斜率求得；

2）利用弱極化區的兩點法或三點法求得（詳細見圖片的掃描件，同樣可通過公式編寫小程序完成計算）；

而Rp的測定方法：

1）恆流穩態法，也稱恆流充電法；

2）動電位掃描極化曲線法；

3）交流阻抗法、方波電位法和方波電壓法等（詳細可參考《電化學測試技術》等）。

對於交流阻抗來說，是研究快速電極過程、雙電層結構和吸附情況常用的方法，在腐蝕及電化學研究中佔有重要地位，但在測試金屬腐蝕速率過程中需要對得到的結果進行重新處理，過程相對麻煩一些，應用也少一些。

B. 電化學法測量腐蝕速率的適用范圍

金屬的腐蝕是一種常見的自然現象，金屬的腐蝕問題遍及各行各業， 不僅造成了資源的嚴重浪費，阻礙經濟增長，而且在工業生產過程中易導致較大的安全隱患， 對人身和財產安全造成巨大威脅。
腐蝕研究中主要的研究方法包括以X 射線衍射、 金相顯微鏡及掃描電鏡分析為主的表面分析技術，研究腐蝕速率的有失重法、鹽霧試驗法以及電化學分析技術。電化學測試技術因具有操作簡單、測量耗時短、對材料損害小、測量結果精確和獲得的電極腐蝕動力學信息全面等優點，被廣泛應用於腐蝕科學的研究中。
1、開路電位法
將金屬或合金浸泡在腐蝕溶液中， 連接電化學測量電路，在沒有外電流通過的情況下，測得的穩定電位即為開路電位。 通過測量開路電位可研究金屬或合金的腐蝕和鈍化情況，且方法操作簡單，由於沒有電流通過，不會造成極化，也有利於保護材料。
2、動電位測量法
通過極化曲線分析金屬與合金的耐腐蝕性、金屬溶解與鈍化過程是一種應用較廣泛的電化學測試方法， 主要包括極化曲線法以及循環伏安等方法， 由穩態極化曲線位置和形狀等特徵可分析腐蝕過程進行的電化學行為特徵，可計算出一些重要的腐蝕行為參數，對腐蝕過程進行解析，判斷耐腐蝕性能。
3、電化學阻抗法
電化學阻抗技術近些年發展迅速，應用范圍也已經從傳統的電化學領域擴展到了化學電源、生物膜性能以及導電材料和材料表面改性等諸多領域 。 而電化學阻抗技術也在腐蝕領域有著重要應用，可用來研究腐蝕過程中電極表面的變化和腐蝕物質對塗層及鍍層的破壞情況，以及金屬的的陽極溶解及鈍化等過程。 因為電化學阻抗技術施加小振幅的擾動，因此可避免劇烈的極化現象，又因其頻率范圍較寬，較其他電化學方法可獲得更多的電極化學反應信息。

C. 金屬腐蝕速率的測定

金屬腐蝕速率的測定：

1. 重量法

重量法是根據腐蝕前後試件質量的變化來測定金屬腐蝕速度的,分為失重法和增 重法兩種。

2.容量法

對於伴隨析氫或吸氧的腐蝕過程,通過測定一定時間內的析氫量或吸氧量來計算 金屬的腐蝕速度的方法即為容量法。

3.極化曲線法

當金屬浸於腐蝕介質時,金屬的平衡電極電位低於介質中去極化劑(如 H+ 或氧分子)的平衡電極電位。

金屬材料受周圍介質的作用而損壞，稱為金屬腐蝕(Metallic Corrosion)。金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態。腐蝕時，在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應，使金屬轉入氧化（離子）狀態。

這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能，破壞金屬構件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學和光學等物理性能，縮短設備的使用壽命，甚至造成火災、爆炸等災難性事故。

美國1975年因金屬腐蝕造成的經濟損失為700億美元，占當年國民經濟生產總值的4.2%.據統計，每年由於金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當年鋼產量的10~20%.金屬腐蝕事故引起的停產、停電等間接損失就更無法計算。

金屬的腐蝕現象非常普遍。如鐵製品生銹（Fe2O3·xH2O），鋁製品表面出現白斑（Al2O3），銅製品表面產生銅綠[Cu2(OH)2CO3]，銀器表面變黑（Ag2S,Ag2O）等都屬於金屬腐蝕，其中用量最大的金屬——鐵製品的腐蝕最為常見。

D. 金屬腐蝕的極化曲線怎麼測

什麼是金屬電化學腐蝕中的極化曲線
電流通過電極時可使電極電位發生偏離，通過電流越大，電極電位偏離程度越大。為了准確了解電極電位隨著過電流的密度變化而變化的情況，人們常利用電流-電點陣圖，這種表示電極電位和極化電流之間關系的曲線稱為極化曲線。
設想連接腐蝕電池的陽極a
和陰極c
的外電路有一無窮大的電阻r。在電池接通後用控制電流i，改變電阻r
的方法測量電極電位就可以作出極化曲線。腐蝕裝置作用圖見圖2-9。當腐蝕電池處於斷路時，兩極的電位分別為起始電位e0，a和e0，c，當逐漸減小外電路電阻時，腐蝕電流將逐漸增大。假如電極不發生極化作用，當腐蝕電池內電阻、外電阻減小到趨向於零時，腐蝕電流則要趨向無窮大。但實際上並非如此，當電阻r逐漸減小時，腐蝕電流要增大，由於極化作用，陽極電位由負向正變化，陰極電位由正向負變化，使電池中有電流通過時電位差明顯小於起始電位差，其穩定電流i穩小於i始。

E. 金屬腐蝕的電化學研究方法有哪些

金屬的腐蝕有三類： 1、化學腐蝕：指氧化劑和金屬表面接觸，發生化學反應導致的腐蝕。 如鐵在潮濕環境中生銹。 2、生物腐蝕：指由各種微生物的生命活動引起的腐蝕。 3、電化學腐蝕：是金屬指發生電化學反應導致的腐蝕。如形成銅、鋅原電池。
研究方法：
1. 實驗普遍根據基本原理及總體設計路線通N具體實驗驗證測試數據析歸納總結……
2. 理論計算利用現代電腦技術再根據理論模型及其相關假設編程、計算、預測再配合實驗數據驗證、析、總結
3. 歸納已N實驗數據、已驗證數據等歸納總結別沒注意或發現特殊規律現代已經難撿漏前面研究員都聰明
4. 經驗根據產、實踐經驗積累總結些特別、專門技術專利能取經濟效益要足具慧眼

F. Q1：請教一下，我想測鐵的腐蝕速率，用什麼電化學方法啊

這個有很多，你可以用Tafel塔菲爾方法、也可以用到LPR線性極化電阻方
法，還有常用的EIS交流阻抗方法也行，都有相應文獻參考的。我們課題組比較
喜歡用LPR方法，用的是美國PINE公司的WD100電化學工作站，可以直接計
算材料的腐蝕速率，不需要手算的。