anodic polarization是什麼意思,anodic polarization的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[物化] 陽極極化
例句
The anodic polarization curve of steel with various molybdenum content were measured.
測量了不同含钼量的鋼的陽極極化曲線。
Thecorrosion resistance of the coatings were tested through anodic polarization curve. TheA.
通過陽極極化曲線,測試塗層的耐蝕性能;
Effect of magnetic field and dichromate on anodic polarization behavior of iron in sulfuric acid.
重鉻酸根與磁場對鐵在硫酸溶液中陽極極化行為的影響。
Dissolution of zinc and low carbon steel anodes and anodic polarization behaviors thereof were stu***d.
研究了鋅和低碳鋼陽極在堿性鋅鎳合金鍍液中的溶解特性及陽極極化行為。
A new method for studying corrosion resistance of conversion films was developed with cyclic anodic polarization curves in this paper.
提出利用循環陽極極化曲線研究轉化膜耐腐蝕性能的方法。
同義詞
|anodizing;[物化]陽極極化
專業解析
陽極極化(Anodic Polarization) 是電化學中的一個核心概念,指在電流通過或外加電壓作用下,電極(此處特指陽極)的電位偏離其平衡電位(開路電位)向更正(更正值)方向移動的現象。這種偏離會導緻陽極反應的動力學過程發生變化,通常表現為陽極溶解(如金屬腐蝕)速率或電流密度的改變。
其詳細含義可從以下幾個方面理解:
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定義與核心機制:
- 陽極極化本質上是陽極電極電位的人為或自發正移。當陽極發生氧化反應(如金屬失去電子溶解為離子)時,如果反應速率受到限制(例如離子擴散緩慢或界面電荷轉移阻力大),為了維持一定的電流密度,陽極電位必須向更正的方向移動以克服這些阻力,驅動反應進行。這種電位移動就是陽極極化。
-
産生原因(極化類型):
- 活化極化(Activation Polarization):由電極表面電化學反應本身(電荷轉移步驟)的動力學遲緩引起。需要額外的驅動力(更高的過電位)來克服反應能壘。這通常遵循塔菲爾(Tafel)方程描述的關系:
$$
eta_a = a + b log i
$$
其中 $eta_a$ 是陽極過電位,$i$ 是電流密度,$a$ 和 $b$ 是常數($b$ 稱為塔菲爾斜率)。
- 濃度極化(Concentration Polarization):由電極表面附近反應物濃度降低或生成物濃度升高引起。例如,金屬陽極溶解時,如果生成的金屬離子不能及時擴散離開電極表面,局部離子濃度升高會阻礙溶解反應,導緻電位正移以維持電流。
- 電阻極化(Resistance Polarization/Ohmic Drop):由電解液、膜或表面膜(如鈍化膜)的電阻引起。電流通過時産生的歐姆壓降($IR$ Drop)也會導緻測得的電位偏離真實電極電位。嚴格來說,這不是電極過程的本質極化,但在測量中需要區分或補償。
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測量與表征:
- 陽極極化行為主要通過動電位掃描法(如陽極極化曲線)來研究。通過控制電極電位從開路電位向正方向掃描,同時測量電流響應,可以得到特征曲線。該曲線能揭示金屬的活化區、鈍化區(如果發生鈍化)、過鈍化區等關鍵信息,是評估材料腐蝕行為和耐蝕性的重要手段。相關測試标準如 ASTM G5, ASTM G61。
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應用與意義:
- 腐蝕科學與防護:理解陽極極化是研究金屬腐蝕機理的基礎。陽極極化曲線的形狀(特别是是否存在鈍化區)直接反映了金屬的鈍化傾向和耐蝕性。利用陽極極化原理發展出了陽極保護技術,通過施加陽極電流使金屬進入穩定的鈍化區,從而顯著降低腐蝕速率(例如用于保護硫酸儲罐、化工設備)。
- 電化學加工與電鍍:在電解加工中,陽極極化特性影響金屬的溶解速率和表面質量。在電鍍中,控制陽極極化有助于維持陽極的正常溶解和鍍液穩定。
- 電池與能源:在電池(如锂離子電池)中,充電過程對應陽極(負極)的氧化反應。陽極極化的大小影響電池的充放電效率、倍率性能和壽命。
- 基礎電化學研究:是研究電極過程動力學、界面反應機理不可或缺的工具。
參考資料來源:
- Bard, A. J., & Faulkner, L. R. (2001). Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley. (經典電化學教材,涵蓋極化理論基礎與測量方法)
- Corrosionpedia. (線上腐蝕百科全書,提供陽極極化、極化曲線等術語的實用解釋與應用案例)
- Fontana, M. G., & Greene, N. D. (1967). Corrosion Engineering. McGraw-Hill. (腐蝕工程經典著作,闡述極化在腐蝕研究與防護中的應用)
- ASTM International. (材料與試驗協會,提供标準測試方法如 ASTM G5, G61 等)
- NACE International. (腐蝕工程師協會,資源涵蓋腐蝕機理、測試标準與防護技術)
網絡擴展資料
Anodic Polarization(陽極極化) 指在電化學過程中,陽極(金屬或電極)因電流作用導緻其電位升高的現象。這種現象通常與金屬的溶解、鈍化或表面反應相關,是腐蝕研究和電化學分析的重要概念。
核心解釋與機制:
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定義與原理
陽極極化是陽極表面因電流通過而發生的電化學變化。當電流通過陽極時,陽極電位偏離其平衡電位,向正方向移動(電位升高)。這一過程可能伴隨金屬的氧化反應(如金屬溶解)或鈍化膜的形成。
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極化曲線特征
通過陽極極化曲線(anodic polarization curve)可直觀描述電位與電流密度的關系。典型曲線分為三階段:
- 活性溶解區:金屬以較高速率溶解(如鐵在酸性溶液中的腐蝕)。
- 鈍化過渡區:表面開始形成保護性氧化膜,電流密度驟降。
- 穩定鈍化區:氧化膜完整,金屬溶解速率極低。
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應用與意義
- 腐蝕防護:通過分析極化曲線,可評估材料的耐蝕性(如含钼鋼因鈍化膜更穩定而耐蝕性更強)。
- 工業技術:陽極氧化(anodizing)利用極化形成緻密氧化膜,用于鋁材表面處理。
補充說明:
- 極化現象的其他類型:陰極極化(cathodic polarization)指陰極電位降低的現象,常與還原反應相關。
- 實驗方法:動電位極化法(potentiodynamic polarization)是測量極化曲線的常用技術。
如需進一步了解極化曲線的實驗細節或具體案例,可參考電化學教材或專業文獻。
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