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基本概念

表示電極電位與極化電流或極化電流密度之間的關(guān)系曲線。如電極分別是陽極或陰極，所得曲線分別稱之為陽極極化曲線(anodic polarization curve)或陰極極化曲線(cathodic polarization curve)。

極化曲線分為四個區(qū)，活性溶解區(qū)、過渡鈍化區(qū)、穩(wěn)定鈍化區(qū)、過鈍化區(qū)。極化曲線可用實驗方法測得。分析研究極化曲線，是解釋金屬腐蝕的基本規(guī)律、揭示金屬腐蝕機(jī)理和探討控制腐蝕途徑的基本方法之一。

極化曲線以電極電位為橫坐標(biāo)，以電極上通過的電流為縱坐標(biāo)獲得的曲線稱為極化曲線。它表征腐蝕原電池反應(yīng)的推動力電位與反應(yīng)速度電流之間的函數(shù)關(guān)系。直接從實驗測得的是實驗極化曲線。而構(gòu)成腐蝕過程的局部陽極或者局部陰極上單獨(dú)電極反應(yīng)之電位與電流關(guān)系稱為真實極化曲線，即理想極化曲線。

每種金屬在一定溶液內(nèi)都會形成表面電位、電極電位與金屬的性質(zhì)、溶液的組成和濃度、溫度等有關(guān)。當(dāng)電流通過這種電極時，還與通過的電流大小有關(guān)。通過的電流越大，電極電位的變化就越大。

為了定量的了解通過電流弓|起的電極電位變化(或反之通過測定單位電位變化引起的電流變化)，將這些與電流或電位對應(yīng)的點在平面坐標(biāo)系中描點作圖，所得的曲線就叫極化曲線。電鍍中常以電流密度為縱坐標(biāo)，以電位為橫坐標(biāo)來測量極化曲線。這是研究電鍍過程以確定配方和操作條件的重要試驗手段。通過極化曲線可以分析鍍液的基本性質(zhì)，如分散能力、結(jié)晶粗細(xì)、允許電流密度范圍、添加劑的影響和雜質(zhì)的影響等。一般來說， 當(dāng)極化曲線隨著電流密度的增加而電位變化大并且斜率較大時，鍍液的分散能力較好，鍍層的結(jié)晶也較細(xì)。如果電流增加，電位不變或變化很小，則鍍層結(jié)晶較粗，分散能力也差。不過也不能一概而論，還是要對具體的鍍液做具體的分析后才能下結(jié)論。

極化現(xiàn)象與極化曲線

為了探索電極過程機(jī)理及影響電極過程的各種因素，必須對電極過程進(jìn)行研究，其中極化曲線的測定是重要方法之一。我們知道在研究可逆電池的電動勢和電池反應(yīng)時，電極上幾乎沒有電流通過，每個電極反應(yīng)都是在接近于平衡狀態(tài)下進(jìn)行的，因此電極反應(yīng)是可逆的。但當(dāng)有電流明顯地通過電池時，電極的平衡狀態(tài)被破壞，電極電勢偏離平衡值，電極反應(yīng)處于不可逆狀態(tài)，而且隨著電極上電流密度的增加，電極反應(yīng)的不可逆程度也隨之增大。由于電流通過電極而導(dǎo)致電極電勢偏離平衡值的現(xiàn)象稱為電極的極化，描述電流密度與電極電勢之間關(guān)系的曲線稱作極化曲線。

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】?！币话愣?，采用E=f(lgi)方式的極化曲線(即電流密度為對數(shù)座標(biāo))更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Rp。