电分析

学电化学腐蚀有段时间了，突然陷进死胡同了，不知道问题出在哪。
首先，我们在极化曲线上看到，自腐蚀电位的腐蚀电流最小，为什么不能设法将该金属保持在自腐蚀电位，为什么费劲去搞什么钝化膜？
第二，金属浸泡在水中后，电位处在自腐蚀电位，那我们搞极化还有个什么意义。极化不就是金属在不同电位下的腐蚀电流，既然金属浸泡在水中时是处在自腐蚀电位，那搞极化弄不同电位有个什么意义？
第三，以典型的教材上的钝化金属的极化曲线为例，当电位高于致钝电位之后，才能形成钝化膜。那么一块钝化金属（比如铝）浸泡在水中，电位处在自腐蚀电位，为什么会产生钝化膜呢？同理，解读极化曲线时说，只有电位高于点蚀电位时发生点蚀，那为什么一块金属浸泡在水中，电位处在自腐蚀电位，会出现点蚀呢？

实际上产生上述原因是由于进入了一个循环套。为了逃离出来： 首相明确几个概念：什么是腐蚀电位？什么是钝化？什么是钝化电位？ 什么是点蚀电位？
最关键的原因是考虑几个反应过程决定上述电位？

然后是我的回答。
首先，我们在极化曲线上看到，自腐蚀电位的腐蚀电流最小，为什么不能设法将该金属保持在自腐蚀电位，为什么费劲去搞什么钝化膜？

因为腐蚀是一个混和电位情况下的一个过程，而腐蚀电位不是固定的，主要决定于什么腐蚀介质，也就是说，有阳极反应和阴极反应共同决定，而钝化主要指阳极过程，主要指阳极反应，很难说自腐蚀电位下的腐蚀电流就一定比钝化电流小，完全依赖于自腐蚀电位的数值。

有的时候就是让腐蚀电位处在金属的钝化电位区间而降低腐蚀速度。

第二，金属浸泡在水中后，电位处在自腐蚀电位，那我们搞极化还有个什么意义。极化不就是金属在不同电位下的腐蚀电流，既然金属浸泡在水中时是处在自腐蚀电位，那搞极化弄不同电位有个什么意义？
所谓的极化，就是施加一个电位，偏离腐蚀电位而研究发生的阳极或者阴极过程，这是为了机理的深入探讨哦。

第三，以典型的教材上的钝化金属的极化曲线为例，当电位高于致钝电位之后，才能形成钝化膜。那么一块钝化金属（比如铝）浸泡在水中，电位处在自腐蚀电位，为什么会产生钝化膜呢？同理，解读极化曲线时说，只有电位高于点蚀电位时发生点蚀，那为什么一块金属浸泡在水中，电位处在自腐蚀电位，会出现点蚀呢？

这就是几个电位理解混淆的缘故。
没有人说腐蚀电位就一定低于钝化电位和点饰电位。

“首先，我们在极化曲线上看到，自腐蚀电位的腐蚀电流最小，为什么不能设法将该金属保持在自腐蚀电位，为什么费劲去搞什么钝化膜？”
以低碳钢为例。确实是自腐蚀电位时对应的电流最小（因为此时没有对金属施加外部电流，即极化），但偏离了自腐蚀电位（比如正向偏移1mV）后，对应的电流不是“自腐蚀电流”，而是“极化电流”（是你用仪器向低碳钢施加的电流）。自然状态下，决定金属腐蚀速度的“腐蚀电流”，是由自腐蚀电位所对应的“自腐蚀电流”的大小决定的，而不是“极化电流”。如果你要比较两个金属的腐蚀速度，你需要比较两个金属自腐蚀电位所对应的“自腐蚀电流”的大小，而不是比较两个金属的“极化电流”。
“为什么不能设法将该金属保持在自腐蚀电位？”因为对于某些金属（比如低碳钢在海水中）来说，保持在自腐蚀电位，金属就腐蚀了，这个过程是自发的，所以要“费劲去搞什么钝化膜”。而对于另一些金属来说，比如钛在海水中，就可以不“费劲去搞什么钝化膜”，让它保持自腐蚀电位就可以了，因为它不会自发腐蚀。

“第三，以典型的教材上的钝化金属的极化曲线为例，当电位高于致钝电位之后，才能形成钝化膜。那么一块钝化金属（比如铝）浸泡在水中，电位处在自腐蚀电位，为什么会产生钝化膜呢？同理，解读极化曲线时说，只有电位高于点蚀电位时发生点蚀，那为什么一块金属浸泡在水中，电位处在自腐蚀电位，会出现点蚀呢？”
当自腐蚀电位位于“钝化区”时，金属就会自发形成钝化膜；当自腐蚀电位高于点蚀电位时，金属就会自发“点蚀”。一种金属，在一种溶液中，对应一个“极化曲线”。你不能用A金属的极化曲线来说，B金属在这个极化曲线中，应该在某电位钝化，在某电位点蚀。

所谓“极化”是对某种现象给出的定义。什么现象呢？举例来说，Q235钢放在海水中，用甘汞电极为参比，测量其电位，发现是-0.6V。但是，给这个试样通入电流后，人们发现它的电位变了（不是-0.6V了），变成了-0.5V或-0.7V。这种电位偏离其“自然状态下的电位”的现象，就起个名字，叫“极化”。随着研究，人们发现，偏离的电位和施加的电流之间有某种关系（施加某一电流，只会偏移到某一电位），这种关系，用曲线来描述，就形成了“极化曲线”。为什么研究“极化曲线”？因为可以获得金属的腐蚀机理方面的丰富信息。这个你可以参考曹楚南院士的书，学习一下，对腐蚀电化学的基本原理可以说基本就能掌握了。

因为通常来说，在我们目前的这种电位标准体系中（规定“什么样的电位是0”，“什么样的电位是正值，什么样的是负值”），偏正的电位意味着金属的活泼性降低，即发生腐蚀的可能性降低。

1、电位正移当然是因为形成了氧化膜，起到了钝化或说临时保护的作用，相对于原金属基底其开路电位提高，耐蚀性增强。
2、时间延长，如果氧化膜不致密被浸蚀，电位自然会下降。

楼主的问题是一些关于腐蚀理论的基础问题，目前国内金属腐蚀理论方面的书籍很多，但我推荐楼主去看这本书：《金属腐蚀和氧化》（英）艾万思（U.R.Evans）著 华宝定译，不得不说这本书对腐蚀现象的解释很清楚、直观，很适合入门者看。我大学毕业六七年了，好多理论的东西都记得不是很清楚了，暂且就我的理解来回答下楼主的几个问题，不当处请虫友们指正！
先第一个问题：金属自然腐蚀（大气腐蚀）的过程中会自极化，腐蚀电流会越来越小，直至达到一个固定值。以钢铁高温腐蚀为例，最初腐蚀的速率曲线近似呈对数关系，此过程的原因是钢铁表面的氧化膜厚度增加，电子从阴极流向阳极的速度受氧化膜电阻的影响。但是随着氧化膜增厚到一个临界值，由于氧化膜和铁的热膨胀系数不同，氧化膜会产生裂纹，直至剥离。在这个过程中，随着裂纹的产生，腐蚀速度会急剧增大，但是随着裂纹下氧化膜厚度的逐渐增加，腐蚀速度又会逐渐降低。整个腐蚀过程周而复始。
    所以说，自然状态下得自极化虽然对保护金属有一定的用处，但是作用不大。只有那种在腐蚀环境下能够生成致密的、不被破坏、不被转化或者溶解的氧化膜，这种膜才有实用价值，而钝化膜正是这种氧化膜。

1，假设对一块浸泡中的金属做电位监测，记录电位-时间曲线，如果金属表面生成氧化膜，会发现电位向正方向移动，为什么？
2，如果随时间延长，氧化膜出现破损，发生了点蚀，那么电位会怎么变化？

极化之前可以做别的实验 ，希望能帮到你！