極化曲線測量與原理

測量和繪制極化曲線是金屬腐蝕試驗中很重要的一項電化學(xué)測量方法。極化曲線可用以測定金屬的腐蝕速度；研究金屬和合金的鈍化行為，評定和篩選耐蝕合金；研究各種局部腐蝕；還可以考察發(fā)生腐蝕的原因，研究腐蝕機理，判斷腐蝕過程控制環(huán)節(jié)，提出保護(hù)措施。此外，極化曲線對研究緩蝕劑作用機理，評定緩蝕效果以及選擇電化學(xué)保護(hù)參數(shù)等都有重要作用。

在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，金屬表面上形成無數(shù)腐蝕電池，微陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，微陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。對于均腐蝕來說，與氧化反應(yīng)（釋放出帶負(fù)電荷的電子）對應(yīng)的電流為陽極電流（l_a），取正值；與還原反應(yīng)（得到電子）對應(yīng)的電流為陰極電流（l_c），取負(fù)值。在陽極電流作用下陽極區(qū)的電位由平衡電位E。.向正方向移動，可得到陽極極化曲線。在陰極電流作用下陰極區(qū)的電位由平衡電位E₀,c向負(fù)向移動，可得到陰極極化曲線。將此兩條極化曲線畫在二張圖上可得極化曲線圖。

極化曲線圖坐標(biāo)的取法一般是：以電位（E）為縱坐標(biāo)，以電流（1）或電流密度（i）為橫坐標(biāo)。在電位一電流密度極化圖上，電流密度坐標(biāo)單位可用線性的[即：電流密度i】，也可用對數(shù)的[電流密度的對數(shù)lgi】。”一般而言，采用E=f（lgi)方式的極化曲線（即電流密度為對數(shù)座標(biāo)）適用于電流密度變化范圍很大的電化學(xué)反應(yīng)，且有利于展現(xiàn)Tafel（塔菲爾）關(guān)系，這種表達(dá)式的缺點是正、負(fù)電流（或電流密度）在同一象限，不甚直觀；而采用E=f（i）方式的極化曲線（即線性極化曲線圖）中，i>0（右側(cè)）代表氧化過程，i<0（左側(cè)）代表還原過程，這種表示法較為直觀，推薦用于電流密度或電位范圍很小的條件下的研究，或電流密度由陽極向陰極轉(zhuǎn)變的區(qū)域很重要的情況下的研究；線性的極化圖也用于測定極化電阻R_p。