電化學質(zhì)譜儀是一種結合了電化學和質(zhì)譜技術的先進科學儀器,它在腐蝕科學研究中發(fā)揮著重要作用。以下是對其助力腐蝕科學研究的詳細介紹:
1.實時監(jiān)測反應產(chǎn)物:
-電化學質(zhì)譜儀可以現(xiàn)場檢測電化學反應中的揮發(fā)性氣體產(chǎn)物及其動力學參數(shù)。這對于研究金屬在腐蝕過程中釋放的氣體產(chǎn)物,如氫氣、氧氣等,具有重要意義。通過實時監(jiān)測這些氣體的產(chǎn)生,可以深入了解金屬腐蝕的機理和速率。
2.提供元素成分信息:
-當電極反應產(chǎn)物為共析出時,電化學質(zhì)譜技術可同時確定每種產(chǎn)物的法拉第電流隨電極電位或時間的變化。這有助于研究人員準確了解腐蝕過程中各種元素的溶解和沉積行為,從而揭示腐蝕過程的復雜性和多樣性。
3.聯(lián)用技術的優(yōu)勢:
-電化學測試技術與電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜/質(zhì)譜技術(ICP-AES/MS)的聯(lián)用,實現(xiàn)了在金屬材料發(fā)生電化學反應過程中對腐蝕介質(zhì)中金屬電極各合金元素含量變化的實時監(jiān)測。這種聯(lián)用技術能夠計算出各種合金元素的實時溶解速率,再結合腐蝕介質(zhì)中各種合金元素的變化規(guī)律以及金屬腐蝕電極的電化學參數(shù)的變化規(guī)律,可以更為深入地剖析金屬電極的微觀腐蝕機制。
4.提高研究廣度和深度:
-電化學質(zhì)譜儀的應用提高了金屬材料腐蝕理論研究的廣度和深度。通過實時監(jiān)測腐蝕過程中的各種參數(shù)和產(chǎn)物,研究人員可以更準確地了解腐蝕過程的本質(zhì)和規(guī)律,為開發(fā)新型耐腐蝕材料和防護技術提供理論支持。
5.解決電化學測試技術的局限性:
-傳統(tǒng)的電化學測試技術雖然具有操作簡單、測量耗時短、對材料損害小、測量結果精確且獲得腐蝕動力學信息全面等優(yōu)勢,但它主要檢測腐蝕過程中工作電極整體或局部區(qū)域的耦合電極電位、電極電流等電學信息。然而,這些信息尚不能提供電極表面元素成分、結構的相關信息,對于多組元材料,電化學測試技術測得的電流是元素反應電子得失的總和,無法直接提供單一元素、單個陽極或陰極電化學反應的熱力學和動力學數(shù)據(jù)。電化學質(zhì)譜儀的應用彌補了這一不足,為腐蝕科學研究提供了更全面的數(shù)據(jù)支持。