镍在硫酸中的钝化行为(数据处理过程,含思考题).doc

五、数据处理1、以电流密度为纵坐标，电极电位为横坐标（相对于参比电极），绘出不同条件下阳极的极化曲线。CDA0.5mol/LH2SO40.5mol/LH2SO4+0.01mol/L KCl0.5mol/LH2SO4+0.02mol/L KCl0.5mol/LH2SO4+0.05mol/L KClB图一 镍在硫酸中的极化曲线。图二 铁在硫酸中极化曲线图三 铁在“0.5mol/LH2SO4+0.01mol/L KCl”溶液中的极化曲线图四 铁在“0.5mol/LH2SO4+0.02mol/L KCl”溶液中的极化曲线图五 铁在“0.5mol/LH2SO4+0.05mol/L KCl”溶液中的极化曲线2、讨论所得实验结果及曲线意义，指出 钝化和i钝化的值。答：（1）在图一镍在硫酸中的极化曲线中。镍在不同条件下，曲线的走向是一样的。即大概可以分为四个区：活性溶解区（AB段），电极电位从初值开始逐渐往正变化，相应极化电流逐渐增加，此时镍进行正常的阳极溶解。过渡钝化区（BC段），随着电极电势增加到B点，极化电流达到最大值ip。电极电位继续增加，金属开始发生钝化现象，即随着电势的变正，极化电流急剧下降到最小值。稳定钝化区（CD段），在此区域内金属的溶解速度维持最小值，且随着电位的改变极化电流基本不变。此时的电流密度称为钝态金属的稳定溶解电流密度, 这段电位区称钝化电位区。过钝化区（DE段），此区域阳极极化电流随着电极电势的正移又急剧上升。同时，镍在不同条件下极化曲线走势一样，但峰的大小不一样。说明不同溶液组成对会影响镍钝化过程。随Cl-浓度的增加，极化的峰越大，说明Cl-能有有效地阻止镍电极钝化。可以看到，镍电极的极化曲线还有其他小峰，着可能是由于溶液中的其他离子或是电流不稳定造成的。（2）图二至图五，铁的极化曲线走势大体和镍的极化曲线一致，但是铁的极化曲线有很多的波动。这是因为，铁的钝化非常敏感，电流的微弱变化也都会引起曲线的波动。表一 实验中的 钝化和i钝化的值。0.5mol/LH2SO40.5mol/LH2SO4+0.01mol/L KCl0.5mol/LH2SO4+0.02mol/L KCl0.5mol/LH2SO4+0.05mol/L KCl镍 钝化/V0.4320.4450.4640.519i钝化/mA-99.521-85.724-138.028-178.916铁 钝化/V0.3390.3340.3850.342i钝化/mA-184.759-112.141-136.328-166.9533、讨论Cl-对镍阳极钝化的影响答：由表一可知，随着Cl-浓度增加，镍钝化的致钝电流和致钝电位都提高。说明了Cl-能够阻止镍电极的钝化。七、思考题1. 比较恒电流法和恒电位法测定极化曲线有何异同，并说明原因。答： 恒电位法就是将研究电极的电极电势依次恒定在不同的数值上，然后测量对应于各电位下的电流。极化曲线的测量应尽可能接近体系稳态。稳态体系指被研究体系的极化电流、电极电势、电极表面状态等基本上不随时间而改变。恒电流法就是控制研究电极上的电流密度依次恒定在不同的数值下，同时测定相应的稳定电极电势值。采用恒电流法测定极化曲线时，由于种种原因，给定电流后，电极电势往往不能立即达到稳态，不同的体系，电势趋于稳态所需要的时间也不相同，因此在实际测量时一般电势接近稳定(如13min内无大的变化)即可读值，或人为自行规定每次电流恒定的时间。2. 测定阳极钝化曲线为何要用恒电位法？答：因为镍阳极极化曲线的测定要求尽可能接近体系稳态，即体系的极化电流、电极电势、电极表面状态等基本上不随时间而改变。而恒电位法就是将研究电极的电极电势依次恒定在不同的数值上，然后测量对应于各电位下的电流。，符合测定的要求。3. 做好本实验的关键有哪些？答：（1）电极要