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1、电化学测量的目标第1页，本讲稿共18页一、概述电化学测量的定义:根据电化学基本原理，选择实验方法、控制实验条件，对实验对象进行测量，读取并记录实验结果实验结果，并对其加以解析解析。什么叫电化学测量的目标呢？目标第2页，本讲稿共18页基本原理实验电化学测量不同的不同的数据数据分析结果电化学原理应用造福人类第3页，本讲稿共18页二、已有的电化学测量1、大气中金属腐蚀研究仪器：大气腐蚀监测仪即ACM，有两种类型所测目标数据：湿润时间、大气腐蚀速率机理：Cu/Fe传感器零阻电流计塑料环氧树脂随表面湿度变化或电解液阻值变化，电流在变化第4页，本讲稿共18页意义大气腐蚀研究中电化学测量技术与传统方法比较有
2、明显的优势，利用电化学电池可以在实验室中进行薄层液膜下大气腐蚀的研究，而且不用考虑电极形状的影响。第5页，本讲稿共18页2、在锅炉化学清洗研究中测量系统：锅炉酸洗腐蚀测量电解池和测量探头以及腐蚀电化学测量仪器所测对象：极化电阻、电极的腐蚀电位、腐蚀速率机理：第6页，本讲稿共18页意义 传统方法局限性在于无法提供酸洗过程中所清洗设备的腐蚀速度、钝化状态等与腐蚀相关的参数，没有这些监测信息，现场人员和工程师就无法对化学清洗过程的酸洗和钝化过程实施有效控制。第7页，本讲稿共18页3、环境气 的电化学测量设备：多孔气体扩散电极组成的电化池所测目标数据：电池电动势(或电流)、浓度机理：第8页，本讲稿共1
3、8页将一系列浓度的硫化氢气逐个以某一流输往电化池。同时记录时间(t)及电动势(E)，以某一时间的电动势对浓度(c)作图，得一工作曲线。将欲测气体亦以同样手续测得电动势，由工作曲线可查得所对应的欲测气中硫化氢的浓度。第9页，本讲稿共18页意义关于硫化氢的测定已报导过许多方法。但要满足简便、快速、现场检测等要求，电化学方法较为合适。第10页，本讲稿共18页4、混凝土中钢筋锈蚀的电化学测量方法：线性极化法所测目标数据：腐蚀电流机理：根据腐蚀动力学,电位-电流关系呈指数关系 再根据法拉第定律M=KIt，由电流计算出钢筋的腐蚀量第11页，本讲稿共18页意义 传统方法失重法测量时间长,对于混凝土中钢筋锈蚀
4、不适用,更多地采用电化学测试法。混凝土测试规范中的电化学方法为阳极电位法,但其只能定性判断锈蚀,不能分析锈蚀速度。第12页，本讲稿共18页5、金属表面微量含油量的电化学测量仪器：油膜分析仪所测目标数据：电化学阻抗机理：采用化学失重法标定单位面积上的平均含油量(mg/)。然后用相同含油量试样测定其电化学反应阻抗值。第13页，本讲稿共18页意义 对于汽车工业等所使用的冷轧钢板表面的含油量测定,过去主要采用化学失重分析法检测,检测速度慢,程序复杂,工作量大,很难满足钢铁工业和汽车工业现场快速分析要求。近年来,国外一些主要汽车生产厂家相继研制出测定金属表面含油量的专用设备。但这些设备价格昂贵,难以在一
5、般现场推广。第14页，本讲稿共18页三、归纳项目 所测目标大气腐蚀研究湿润时间、大气腐蚀速率锅炉化学清洗极化电阻、电极的腐蚀电位、腐蚀速率环境气电池电动势(或电流)、浓度混凝土中钢筋锈蚀腐蚀电流金属表面微量含油量电化学阻抗第15页，本讲稿共18页其他例子 项目 目标人工心脏瓣膜流场壁面剪应力电流陶瓷涂层穿透孔隙率电流、电势土壤腐蚀地电位，氧化还原电位，极化电阻找隐伏矿床土壤离子电导率熔盐热腐蚀腐蚀电位，线性极化电阻第16页，本讲稿共18页四、得出结论 电化学测量的目标一般是电流、电阻或者电位，具体选择那一个量为测量目标，取决于哪个量与实际研究工作中想要得到的那个数据有联系，是否方便测量等。第17页，本讲稿共18页 谢谢大家！Thanks for your attention!第18页，本讲稿共18页