CN103364639B - 动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法 - Google Patents

动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法 Download PDF

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Abstract

一种动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法，首先测量静态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻，然后测量静态和动态纯水溶液的导电性能参数，最后根据导电性能参数和溶液电阻间的比例关系，计算得到动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻；本发明溶液电阻的测量不受动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中电极的开路电位随机、高频、大幅度波动现象的影响，能够实现快速、连续测量，且测量结果准确、可靠。

Description

动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法
技术领域
本发明涉及纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量技术领域，具体涉及一种动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法。
背景技术
纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的影响不可忽略。溶液电阻的准确测定和补偿是纯水体系金属腐蚀电化学测量结果准确、可靠的前提。
目前国内外用于金属腐蚀电化学测量中溶液电阻测量的方法有：恒电流阶跃法、断电流法、交流阻抗法、等间距测量法、电导或电阻直接测量法。
动态纯水体系金属腐蚀电化学测量时，存在着电极开路电位随机、高频、大幅度波动的现象。
采用恒电流阶跃法或断电流法测量溶液电阻时，电流变化瞬间电极的电位为随机值，电流变化前后电极的电位差值不能准确反映溶液欧姆压降的真实值。因此，恒电流阶跃法或断电流法均无法准确测量动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻。
采用交流阻抗法测量溶液电阻时，测量时间长，交流阻抗谱数据离散性大，交流阻抗图谱分析受选用的等效模拟电路影响大，测量结果不确定性大。
采用等间距测量法测量溶液电阻时，有一定的适用条件：（1）电极反应的动力学行为遵循Tafel式；（2）极化测量是在强极化区进行。此外，仍无法克服电极的开路电位随机、高频、大幅度波动现象对测量的影响。
采用电导（电阻）直接测量法时，施加在电极上的电压远高于正常的激励电压，易对金属电极表面和电化学腐蚀控制过程造成严重影响。
因此，目前国内外尚无适用于动态纯水电化学测量体系中溶液电阻的测定方法。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法，具有不受电极开路电位随机、高频、大幅度波动现象影响的特点，能够准确、快速、连续地测定动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻。
本发明原理为：同一溶液在静止状态或连续流动状态下，其导电性能参数不变，即相同空间范围内溶液电阻相同。因此，当金属腐蚀电化学测量中溶液由静止状态变为流动状态时，溶液电阻的大小将随溶液导电性能参数成比例变化。通过准确测定静态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻、静态纯水溶液和动态纯水溶液的同一导电性能指标（如电导率），便能计算得到动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法，首先测量静态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻，然后测量静态和动态纯水溶液的导电性能参数，最后根据导电性能参数和溶液电阻间的比例关系，计算得到动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻。
所述导电性能参数为电导、电导率、电阻或电阻率。
所述测量静态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻的方法为恒电流阶跃法、断电流法、交流阻抗法、等间距测量法以及电导或电阻直接测量法。
本发明溶液电阻的测量不受动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中电极的开路电位随机、高频、大幅度波动现象的影响，能够实现快速、连续测量，且测量结果准确、可靠。
附图说明
附图为本发明测量方法采用的测量装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。
如附图所示，本发明一种动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法采用的其中一种测量装置，该测量系统包括测量池1，置于测量池1中的纯水溶液2，插入纯水溶液2中的工作电极3、辅助电极4和参比电极5，工作电极3、辅助电极4和参比电极5与电化学测量仪器6相连，还包括插入纯水溶液2中的导电性能参数测量仪器7。所述测量池1、纯水溶液2、工作电极3、辅助电极4、参比电极5和电化学测量仪器6构成金属电化学腐蚀测量体系。
本发明采用如附图所示的测量装置测量的具体方法为：首先使纯水溶液2处于静止状态，采用电化学测量仪器6测量金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻Rs0，同时采用导电性能参数测量仪器7测量纯水溶液实际温度下的导电性能参数，本实施例导电性能参数测量仪器7为电导率表，测量的电导率为κ0；然后使纯水溶液2处于动态状态，采用导电性能参数测量仪器7测量纯水溶液实际温度下的导电性能指标，本实施例导电性能参数测量仪器7为电导率表，测量的电导率为κ，最后根据导电性能参数和溶液电阻间的比例关系，计算得到动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻Rs，计算公式为Rs=Rso×κ0/κ。

Claims (2)

1.一种动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法，其特征在于：首先测量静态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻，然后测量静态和动态纯水溶液的电导率，最后根据电导率和溶液电阻间的比例关系，计算得到动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻，计算公式为Rs＝Rso×κ0/κ，式中：Rs为动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻，Rso为静态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻，κ0为静态纯水溶液的电导率，κ为动态纯水溶液的电导率；
所述测量方法采用的测量系统包括测量池(1)，置于测量池(1)中的纯水溶液(2)，插入纯水溶液(2)中的工作电极(3)、辅助电极(4)和参比电极(5)，工作电极(3)、辅助电极(4)和参比电极(5)与电化学测量仪器(6)相连，还包括插入纯水溶液(2)中的导电性能参数测量仪器(7)；所述测量池(1)、纯水溶液(2)、工作电极(3)、辅助电极(4)、参比电极(5)和电化学测量仪器(6)构成金属电化学腐蚀测量体系；
首先使纯水溶液(2)处于静止状态，采用电化学测量仪器(6)测量金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻Rs0，同时采用导电性能参数测量仪器(7)测量纯水溶液实际温度下的导电性能参数，测量的电导率为κ0；然后使纯水溶液(2)处于动态状态，采用导电性能参数测量仪器(7)测量纯水溶液实际温度下的导电性能指标，测量的电导率为κ。
2.根据权利要求1所述的动态纯水体系金属腐蚀电化学测量中溶液电阻的测量方法，其特征在于：所述测量静态纯水体系金属腐蚀电化学测量中的溶液电阻的方法为恒电流阶跃法、断电流法、交流阻抗法、等间距测量法以及电导或电阻直接测量法。
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