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1、氯 离 子 和 溴 离 子 对 铁 表 面 钝 化 膜 的侵 蚀 作 用 比 较答 辩 人 ： 曹 丽 娜 （ 08化 31）指 导 老 师 ： 朱 永 艳 n 引 言n 实 验 部 分n 结 果 与 讨 论n 小 结 引 言n 氯 离 子 和 溴 离 子 都 是 侵 蚀 性 离 子 ， 能 够 引起 金 属 的 均 匀 腐 蚀 和 局 部 腐 蚀 。 点 蚀 是 最常 见 的 局 部 腐 蚀 形 式 之 一 。n 对 氯 离 子 和 溴 离 子 的 侵 蚀 能 力 一 直 存 在 争议 。n 本 文 将 氯 离 子 和 溴 离 子 对 铁 在 硫 酸 中 钝 化膜 的 破 坏 作 用 进 行
2、 了 比 较 。n 铁 基 金 属 的 应 用 非 常 广 泛 。 实 验 部 分 工 作 电 极 ： 高 纯 铁对 电 极 ： Pt ; 参 比 电 极 ： SCE溶 液 ： 含 Cl-和 Br-的 0.5 moldm-3 H 2SO4 结 果 （ 1） ： 氯 离 子 和 溴 离 子 在 10 mV/s扫 描速 率 下 的 循 环 伏 安 曲 线 0.0 0.5 1.00.0 0.5 1.0 1.5 a i / A cm-2 E / V 0.0 0.5 1.00.0 0.5 1.0 1.5 b i / A cm-2 E / V a: NaBr b: NaCl 铁电极在含NaBr的硫酸溶液中
3、的钝化电流高于在含NaCl的硫酸溶液中的电流； 0.0 0.5 1.00.0 0.5 1.0 a i / A cm-2 E / V 0.0 0.5 1.00.0 0.5 1.0 b i / A cm-2 E / V在各电位区，铁在含Br-的硫酸溶液中的电流均稍高于在含Cl-的硫酸溶液中的电流，但是差值小于快扫描时的差值。 氯离子和溴离子在1 mV/s扫描速率下的循环伏安曲线 结 果 （ 2） ： 活 化 区 恒 定 电 位 -0.3v的 i-t曲 线 ： 在 含 溴 离 子 溶 液 中 ，铁 的 阳 极 极 化 电 流 较大 ， 表 明 溶 解 速 率 较快 ， 但 是 在 含 氯 离 子的
4、硫 酸 溶 液 中 的 进 行阳 极 极 化 后 在 电 极 表面 发 现 很 多 较 深 的 坑点 ， 说 明 在 活 化 区 溴离 子 以 促 进 均 匀 腐 蚀为 主 ， 而 氯 离 子 是 以促 进 点 蚀 为 主 的 。 0 400 800 12000.00 0.05 0.10 0.15 0.20 i / A cm-2 Time / s a b 0 400 800 12000.0 0.5 1.0 1.5 a i / A cm-2 Time / sBr-较 Cl-更 能 促 进 金 属 的 均 匀 腐 蚀 ， 而 Cl-较 Br-更 能 促 进 金属 的 点 蚀 。 结 果 （ 3）
5、： 振 荡 区 起 始 电 位 0.24v的 i-t曲 线 ： 0 400 800 12000.0 0.5 1.0 1.5 b i / A cm-2 Time / s 结 果 （ 4） ： 钝 化 区 控 制 电 位 0.275v的 i-t曲线 0 400 800 12000.0 0.5 1.0 1.5 b i / A cm-2 Time / s 0 400 800 12000.0 0.5 1.0 1.5 a i / A cm-2 Time / s在含溴离子的硫酸溶液中极化时，在前400 s能够看到规整的电流振荡，400 s后极化电流较大，说明溴离子对电极的均匀腐蚀能力较强。 结果（5）：钝化
6、区发生阳极极化后的SEM图a ba：NaBr b：NaClCl-较Br-更能促进金属的点蚀。 小 结n 在 振 荡 区 和 活 化 区 ， 氯 离 子 的 点 蚀 情 况 比 溴 离 子严 重 ， 溴 离 子 腐 蚀 看 起 来 相 对 均 匀 ， 但 是 溴 离 子对 钝 化 膜 的 破 坏 比 氯 离 子 更 为 严 重 ， 导 致 铁 阳 极溶 解 更 多 ， 在 电 化 学 曲 线 上 有 比 较 明 显 的 特 征 。n 在 一 定 电 位 范 围 内 ， 钝 化 电 位 越 正 ， 表 面 膜 越 致密 ， 抗 腐 蚀 能 力 越 强 。n 电 位 越 高 ， 电 极 表 面 能 够 较 快 地 形 成 致 密 的 钝 化膜 ， 点 蚀 诱 发 不 易 ， 从 而 腐 蚀 受 到 了 抑 制 ， 阳 极溶 解 较 慢 。 谢 谢 ！
氯离子和溴离子对铁表面钝化膜的侵蚀作用比较
