如何测金属的电化学腐蚀

A. 想用电化学方法测腐蚀速率，就是比较一下几个样的腐蚀速率

由于很多涉及到公式包括公式推导的内容无法在这里表达，电化学测试技术部分的内容给你做了扫描，供参考。要了解更详细的内容，建议你看一下刘永辉的《电化学测试技术》或者曹楚楠老师的《腐蚀电化学》、宋诗哲老师的《腐蚀电化学研究方法》等。如果想简单的知道测哪些数据可以求得腐蚀速率，扫描件中已用红色标注，通过这些信息结合编写的小程序可以得到腐蚀速率。详细件图片（网络太差劲了，无法上传多张图片，只能把几张放在一个文件里，勉强看吧，如果看不清给我个邮箱，我给你发电子版）。

极化曲线测腐蚀速率，方法分为微极化、弱极化和强极化法；从计算方法上，包括Tafel直线外推法（强极化）、弱极化区三点法（很明显，弱极化）、线性极化法（一般为微极化）、恒流暂态法（微极化居多）、恒库伦法（多为微极化）、交流阻抗法和循环伏安法（强极化）。

Tafel直线外推法属于强极化，可将过电位η对logi作图测得金属的E-logi极化曲线，由其直线段的斜率求得bc和ba，将极化曲线的直线段外推与η=0的水平线相交，交点所对应的电流密度极为腐蚀速度icorr。此方法简单、明确，但由于强极化使自然腐蚀过程受到干扰，电极表面容易发生变性，同时造成IR降和浓差极化较大。此方法长用于测定酸性溶液中金属腐蚀速度以及缓蚀剂的影响。

而对于微极化技术来说，方法简便、快速，对被测体系影响较小，重现性较好，但此方法误差较大。通常可根据公式icorr=B/Rp来求腐蚀速率。其中B=[ba*bc/2.303(ba+bc)];

而ba、bc的测定方法：1）通过Tafel直线段的斜率求得；

2）利用弱极化区的两点法或三点法求得（详细见图片的扫描件，同样可通过公式编写小程序完成计算）；

而Rp的测定方法：

1）恒流稳态法，也称恒流充电法；

2）动电位扫描极化曲线法；

3）交流阻抗法、方波电位法和方波电压法等（详细可参考《电化学测试技术》等）。

对于交流阻抗来说，是研究快速电极过程、双电层结构和吸附情况常用的方法，在腐蚀及电化学研究中占有重要地位，但在测试金属腐蚀速率过程中需要对得到的结果进行重新处理，过程相对麻烦一些，应用也少一些。

B. 电化学法测量腐蚀速率的适用范围

金属的腐蚀是一种常见的自然现象，金属的腐蚀问题遍及各行各业， 不仅造成了资源的严重浪费，阻碍经济增长，而且在工业生产过程中易导致较大的安全隐患， 对人身和财产安全造成巨大威胁。
腐蚀研究中主要的研究方法包括以X 射线衍射、 金相显微镜及扫描电镜分析为主的表面分析技术，研究腐蚀速率的有失重法、盐雾试验法以及电化学分析技术。电化学测试技术因具有操作简单、测量耗时短、对材料损害小、测量结果精确和获得的电极腐蚀动力学信息全面等优点，被广泛应用于腐蚀科学的研究中。
1、开路电位法
将金属或合金浸泡在腐蚀溶液中， 连接电化学测量电路，在没有外电流通过的情况下，测得的稳定电位即为开路电位。 通过测量开路电位可研究金属或合金的腐蚀和钝化情况，且方法操作简单，由于没有电流通过，不会造成极化，也有利于保护材料。
2、动电位测量法
通过极化曲线分析金属与合金的耐腐蚀性、金属溶解与钝化过程是一种应用较广泛的电化学测试方法， 主要包括极化曲线法以及循环伏安等方法， 由稳态极化曲线位置和形状等特征可分析腐蚀过程进行的电化学行为特征，可计算出一些重要的腐蚀行为参数，对腐蚀过程进行解析，判断耐腐蚀性能。
3、电化学阻抗法
电化学阻抗技术近些年发展迅速，应用范围也已经从传统的电化学领域扩展到了化学电源、生物膜性能以及导电材料和材料表面改性等诸多领域 。 而电化学阻抗技术也在腐蚀领域有着重要应用，可用来研究腐蚀过程中电极表面的变化和腐蚀物质对涂层及镀层的破坏情况，以及金属的的阳极溶解及钝化等过程。 因为电化学阻抗技术施加小振幅的扰动，因此可避免剧烈的极化现象，又因其频率范围较宽，较其他电化学方法可获得更多的电极化学反应信息。

C. 金属腐蚀速率的测定

金属腐蚀速率的测定：

1. 重量法

重量法是根据腐蚀前后试件质量的变化来测定金属腐蚀速度的,分为失重法和增 重法两种。

2.容量法

对于伴随析氢或吸氧的腐蚀过程,通过测定一定时间内的析氢量或吸氧量来计算 金属的腐蚀速度的方法即为容量法。

3.极化曲线法

当金属浸于腐蚀介质时,金属的平衡电极电位低于介质中去极化剂(如 H+ 或氧分子)的平衡电极电位。

金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀(Metallic Corrosion)。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状态。

这会显着降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。

美国1975年因金属腐蚀造成的经济损失为700亿美元，占当年国民经济生产总值的4.2%.据统计，每年由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10~20%.金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算。

金属的腐蚀现象非常普遍。如铁制品生锈（Fe2O3·xH2O），铝制品表面出现白斑（Al2O3），铜制品表面产生铜绿[Cu2(OH)2CO3]，银器表面变黑（Ag2S,Ag2O）等都属于金属腐蚀，其中用量最大的金属——铁制品的腐蚀最为常见。

D. 金属腐蚀的极化曲线怎么测

什么是金属电化学腐蚀中的极化曲线
电流通过电极时可使电极电位发生偏离，通过电流越大，电极电位偏离程度越大。为了准确了解电极电位随着过电流的密度变化而变化的情况，人们常利用电流-电位图，这种表示电极电位和极化电流之间关系的曲线称为极化曲线。
设想连接腐蚀电池的阳极a
和阴极c
的外电路有一无穷大的电阻r。在电池接通后用控制电流i，改变电阻r
的方法测量电极电位就可以作出极化曲线。腐蚀装置作用图见图2-9。当腐蚀电池处于断路时，两极的电位分别为起始电位e0，a和e0，c，当逐渐减小外电路电阻时，腐蚀电流将逐渐增大。假如电极不发生极化作用，当腐蚀电池内电阻、外电阻减小到趋向于零时，腐蚀电流则要趋向无穷大。但实际上并非如此，当电阻r逐渐减小时，腐蚀电流要增大，由于极化作用，阳极电位由负向正变化，阴极电位由正向负变化，使电池中有电流通过时电位差明显小于起始电位差，其稳定电流i稳小于i始。

E. 金属腐蚀的电化学研究方法有哪些

金属的腐蚀有三类： 1、化学腐蚀：指氧化剂和金属表面接触，发生化学反应导致的腐蚀。 如铁在潮湿环境中生锈。 2、生物腐蚀：指由各种微生物的生命活动引起的腐蚀。 3、电化学腐蚀：是金属指发生电化学反应导致的腐蚀。如形成铜、锌原电池。
研究方法：
1. 实验普遍根据基本原理及总体设计路线通N具体实验验证测试数据析归纳总结……
2. 理论计算利用现代电脑技术再根据理论模型及其相关假设编程、计算、预测再配合实验数据验证、析、总结
3. 归纳已N实验数据、已验证数据等归纳总结别没注意或发现特殊规律现代已经难捡漏前面研究员都聪明
4. 经验根据产、实践经验积累总结些特别、专门技术专利能取经济效益要足具慧眼

F. Q1：请教一下，我想测铁的腐蚀速率，用什么电化学方法啊

这个有很多，你可以用Tafel塔菲尔方法、也可以用到LPR线性极化电阻方
法，还有常用的EIS交流阻抗方法也行，都有相应文献参考的。我们课题组比较
喜欢用LPR方法，用的是美国PINE公司的WD100电化学工作站，可以直接计
算材料的腐蚀速率，不需要手算的。