“电极的极化”。.PPT

答案：D * * 1. 极化曲线的变化规律： ①开路时(未接通时)，相当于R=∞，线路上无电流，即I=0时。 阴、阳极电极电势即为平衡电势(可逆电极电势)，且电池的φr，阴，+＞φr，阳，－； 此时的电动势最大，为可逆电动势： E可逆=φr，+－φr，－ * ② 改变可变电阻R(减小)，则电流强度I增大，阴、阳极的极化程度增大，其不可逆电极电势与可逆电极电势的偏离程度加大。 阳极的电极电势增大；阴极的电极电势减小，所以，电池的电动势减小。 两条极化曲线逐渐靠近。 E不可逆=φI，+－φI，－ * ③理论上当R=0时，则I将达到最大值Imax，阴、阳极的二条极化曲线应能相交。 但事实上，因内电阻的存在，R不可能等于0，所以当内电阻很小时，只能说 R（趋于）→0，则，I（趋于）→Imax。 曲线虽不能相交。但可近似认为相交。 则：当I≈I max时，φI，+ ≈ φI，－=φ腐蚀 I max称金属的腐蚀电流，可以用它来讨论金属的腐蚀速率。 * 2. 影响金属表面腐蚀速率的主要因素 （1）金属极化性能的影响 不同金属作阴极时极化曲线的斜率不同。如果阴极电极电势的随电流增大而减小程度越快，说明该金属越易被极化，或极化性能越大。 ∴ 极化性能强，则腐蚀电流I max小。 同理金属极化性能弱，则腐蚀电流I max大。 I max越大，说明电池反应速率越快，腐蚀速率越快。 * （2）金属可逆电极电势的影响 在其它条件相同时，腐蚀电池的可逆电势差(φr，阴，+－φr，阳，－)越大，即可逆电动势越大，最大腐蚀电流Imax越大，所以腐蚀速率也越快。 * 还有一种情况 前面讲过：金属阳极(负极)极化较小，可逆电势约等于不可逆电势。 如，Ag、Cu、Ni、Fe、Zn五种金属作阳极时，其阳极极化都较小，其阳极极化曲线均为直线。如图 当上面5种金属作阳极分别与同一阴极构成腐蚀电池时，则作阳极金属的电势越负(或越小，或金属越活泼)，其腐蚀电流越大。 * * Zn的Imax最大，腐蚀速率最快。 Ag的Imax最小，腐蚀速率最慢。 （3）氢的超电势与腐蚀速率的关系： 在腐蚀电池上，如果阴极（+极）的还原反应是：2H++2e- →H2（即析氢腐蚀）。 由于在不同金属表面上氢析出的超电势有很大的差异，所以氢电极作为阴极的极化曲线是不同的。 如 在Zn、Fe的析氢腐蚀中，电极为Zn时，氢在锌上的超电势大，对应的腐蚀电流为I1；电极为Fe时，氢在Fe上超电势小，对应的其腐蚀电流为I2。实验发现： I1＜I2 说明铁比锌更易腐蚀 * 从金属的活泼性分析，锌比铁活泼，锌应更容易腐蚀。 但如果是析氢腐蚀，由于氢在金属锌上有较大的超电势而不易腐蚀，所以反而铁比锌昜容易腐蚀。 如果在酸性介质中加入少量的铂盐，在阴极上（还原）会析出铂黑，可作电极，使氢析出的超电势更小而使氢更容易析出，同时加快阳极金属的腐蚀。 结论：氢的超电势越小，析氢腐蚀时氢越易析出，使阳极金属腐蚀加快。 * 三、金属的防腐 常用的金属防腐有下列几种方法： （1）非金属保护层：将耐腐蚀的物质（如油漆、喷漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、沥青、高分子材料等）涂在要保护的金属表面，使金属与腐蚀介质隔开。 只要保护层不被破坏，就是起到保护金属的作用。 * （2）金属保护层：将耐腐蚀的金属或合金覆盖在被保护的金属表面上而起到金属的保护作用。 覆盖的方法：主要是电镀。 其保护层可分为： 阳极保护层（镀锌铁，锌作阳极或负极） 阴极保护层（镀锡铁，锡作阴极或正极） 只要保护层不被破坏，其作用是相同的。但是一旦保护层破损，则情况是有差别的。 * 阳极保护层一旦被损坏，（如镀锌铁）锌作阳极而更容易被腐蚀，被保护的金属（铁）不会被腐蚀。 阴极保护层一旦被损坏，（如镀锡铁）锡作阴极不会被腐蚀，而被保护的金属（铁）则更容易被腐蚀。 * （3）电化学保护： 主要是牺牲阳极保护法。 但形式上有所不同。 ①保护器保护法：在被保护金属上连接一块电极电势更低金属（即更活泼的金属），使更活泼的金属作阳极而被腐蚀，该活泼金属称为保护器。 如：轮船船底的四周嵌有Z