[科普中国]-极化电阻

极化电阻是极化曲线在△E=0（即在腐蚀电位Ecorr处）切线的斜率。

定义某一电位下极化电阻是极化曲线在该电位处切线的斜率。

线性极化电阻只适用于极化曲线线性区域的极化测量。

电极上有（净）电流流过时，电极电势偏离其平衡值，此现象称作极化。根据电流的方向又可分为阳极化和阴极化。

极化是指腐蚀电池作用一经开始，其电子流动的速度大于电极反应的速度。在阳极，电子流走了，离子化反应赶不上补充；在阴极，电子流入快，取走电子的阴极反应赶不上，这样阳极电位向正移，阴极电位向负移，从而减小电位差，降低了腐蚀速率。

极化电阻方程式根据混合电位理论，任何腐蚀电化学反应都是由 两个或两个以上的氧化还原反应组成。根据对极化曲线形状的理论分析，在最简单的情况下，假定腐蚀着的金属电极上只进行着两对电化学反应，并且：

(1)这两对电化学反应受活化极化控制，他们的 过电位与阳极或阴极反应的电流密度均满足Tafel方程；

(2)极化电位中不包括溶液电阻和金属表面膜电 阻引起的欧姆电压降；

(3)没有浓度极化的干扰；

(4)体系的自腐蚀电位Ecorr相距局部阳极和局部阴极的平衡电位甚远；

(5)除了这两对电化学反应外，没有二次电化学反应发生；

(6)把腐蚀着的金属电极当作一个均匀的整体来对待。

当外电流为零时：

J1a=J2c=Jcorr；E=Ecorr

测量方式在进行线性极化测量时，有三种线性化处理方式：1

(1)阳极线性极化；

(2)阴极线性极化；

(3)双方向线性极化。

测量难点极化电阻测量已成为重要的腐蚀速度监测手段。现有的测量方法基本上是以Stern 公式为理论依据。由于Stern 公式最初是以指数展开后取线性近似而导出的，目前各种方法所测得的都是线性极化电阻。2

然而这些方法的理论基础和测量技术都遇到了一些困难。在理论基础方面，Stern公式是在假定腐蚀过程只有一个阴极反应而且腐蚀过程的阴、阳极反应速度都遵循Tafel公式的前提下得出的。但大多数实际腐蚀体系并不满足上述条件。

例如，在中性溶液中以氧为去极化剂的腐蚀过程，阴极反应速度一般并不适合Tafel式，而在酸性溶液腐蚀情况下，溶液中往往含有溶解氧或离子，阴极反应就不只一个。

在测量技术方面，会遇到下列三个方面的问题。

（1）由于线性近似引起的理论误差；

（2）极化值大小的选择；

（3）读数的速度或测量频率的选择。

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学