摘要 介绍一个物理化学综合型实验,通过该实验可以了解用电沉积方法制备新材料的基本技术以及高耐蚀性材料的发展现状,掌握镍电极的制备方法及耐蚀性能;了解各种电化学测试技术在探索金属离子电沉积机理和考察金属镀层耐蚀性能上的应用。实验内容设置新颖且具有较强的探索性,有利于提高学生的综合素质和科研能力。 关键词胶圈电熔双密封聚乙烯复合管 物理化学 后挂式耳机电化学 实验教学 电沉积法 耐蚀性材料
为适应化学及其相关专业实验教学改革的发展,在物理化学实验课程中增设一些新型的综合设计性实验势在必行。这些实验需通过学生自己查阅资料来了解实验基本原理,设计实验步骤;然后在老师的指导下进行该类实验的训练,使得学生的独立思考和实际动手能力都有较大的提高。电化学类综合型实验简单易行,通过新颖设计可以提高实验的探索性和趣味性。
1 实验目的
(1)铝合金精密铸造了解高耐蚀性材料的应用价值和发展趋势;
(2)了解电沉积技术的基本原理和实验方法;
(3)掌握镍电极的制备及其耐蚀性能的表征方法;
(4)了解各种电化学测试技术在研究金属离子电沉积机理[1]和考察金属镀层耐蚀性能上的重要作用[2]。
2 实验原理
电沉积是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来的一种制备新型材料的技术。
极化曲线是指当电流流过电极时,电流与电极电势之间的关系曲线。阴极极化曲线作为比较各种添加剂和外界粒子对电沉积影响的一个定性手段,一直为大家所采用。从电沉积动力学可知: W = K exp(- b / η 2),式中 W 为晶核形成几率, η 为阴极过电位, K和b 为常数。由上式可知极化越大磁悬浮鼠标,晶核形成几率越大,相应会带来机械性能和光亮度的变化。
电化学阻抗谱方法是控制电极电流(或电势热电偶校验装置)使之按正弦波规律随时间而变化,同时测量作为其响应的电极电势(或电流)随时间变化规律的一种电化学测量方法[3];其以小振幅的电信号对体系扰动来避免对体系产生大的影响,也使得扰动与体系的响应之间近似呈线性关系使测
量结果的数学处理变得简单。利用电化学阻抗谱拟合得到的阻抗结果可以了解电极表面的反应信息和定性判断镀层的耐蚀性。
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