전기 화학 분석

전기 화학 분석은 전기 자극을 사용하여 시료 표면 또는 용액의 화학적 반응성을 분석하는 기술 모음입니다. 산화 및 환원 반응 속도는 전해질에 침지 된 전극에 연결된 전위차계에 의해 제어되고 측정된다. 전기 화학 분석은 예를 들어 부식, 즉 환경과의 반응으로 인한 물질의 분해 연구에 사용됩니다. 테스트 환경 (예 : 온도, 전해질 구성, 산소 제외 등)은 특정 환경에서 부식 메커니즘에 대한 통찰력을 얻도록 다양 할 수 있습니다. 전기 화학 분석은 설계 단계에서 재료를 선택하거나 고장 메커니즘과 작동 중 수명을 예측하는 데 유용합니다.

전기 화학 부식 연구에서, 작업 전극 (WE)은 조사중인 물질이며 제어 된 방식으로 산화됩니다. 전하 균형을 유지하기위한 상보적인 반응은 보통 불활성 전극 (CE) (예 : 백금)에서 발생합니다. 기준 전극 (RE)은 WE 표면에 가까운 전위를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 내 부식성을 측정하기 위해 다양한 기술이 사용됩니다. 전위차 측정에서 WE의 전위는 일정하며 전류는 시간의 함수로 모니터링됩니다. 전위차 측정에서는 일반적으로 전위가 느리게 상승하고 전압에 따른 전류가 측정됩니다. 부식 전위 (전류가 XNUMX 인 전위) 주위의 전류-전압 곡선을 장착하여 (타펠 분석) 부식 속도를 평형으로 유지할 수 있습니다. 패시베이션 및 패시베이션 고장을 결정하기 위해 더 높은 전압으로의 스캔을 사용할 수 있습니다. 순환 전압 전류 법 (CV)은 전압이 반복적으로 상승 및 하강하는 특수한 형태의 전위차 분석입니다.

전기 화학적 임피던스 분광법 (EIS)에서, XNUMX 또는 XNUMX이 아닌 오프셋 주위의 AC 전압은 일반적으로 큰 주파수 범위 (sub-Hz에서 MHz까지)에 적용됩니다. EIS는 유전체 필름의 이온 전도, 고체 화학 반응, 쌍극자 이완 등과 같은 시간 의존적 현상에 대한 정보를 제공합니다.

전기 화학 분석의 이상적인 사용

  • 특정 환경에서 재료의 내식성
  • 내 부식성 코팅 또는 패시베이션 품질
  • 냉각수 회로에서 부식 억제제의 효율

장점

  • 신뢰성 테스트에 비해 빠름
  • 부식 률 및 부식 메커니즘 분석에 대한 정량적이며 재현 가능한 정보

제한 사항

  • 완전한 데이터 해석에는 종종 추가 정보가 필요합니다 (예 : 표면 분석 또는 현미경)
  • 샘플 크기 및 형상이 제한됩니다. 전체 제품 테스트는 종종 불가능합니다

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