[신소재기초실험]금속의 동전위 분극 시험

소개

"[신소재기초실험]금속의 동전위 분극 시험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 실험 배경
2) 분극

3. 실험 방법
1) 실험 과정

4. 실험 결과
1) 결과 분석

5. 토의 사항
1) 실험 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 분극과 부식전위의 개념을 파악하고 분극곡선을 통하여 금속의 용액에서의 부식반응을 이해한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 배경
금속재료를 수용액 중에 넣으면 금속표면에 anode(양극, 陽極)와 cathode(음극, 陰極)가 형성되어 부식이 진행된다. 그림에서 보는 바와 같이 anode에서는 금속이 이온으로 용액으로 용출하고 cathode에서는 전자를 받아 수소환원반응(또는 산소환원반응)이 일어나 전하적으로는 양쪽이 균형을 이루게 된다. 이 경우, anode에서 일어나는 반응을 산화반응 cathode에서 일어나는 반응을 환원반응이라 한다. 또한, 이러한 산화와 환원반응이 동시에 반응함에 따라 용액속에서 금속은 전면부식이 발생하게 된다.

그림 금속 M의 용해에 대한 도식적 모형, 용액 내부로 금속이온 M ^{+}을 방출하고 금속내로 전자 e ^{-}를 방출한다. 이 전자는 H ^{{}_{+}} 이온을 H _{2}로 환원한다.

<중 략>

2.2. 분극 : 부식이 발생할 때 양극과 음극사이에 발생하는 전류로 인하여 전극전위에 변화가 생긴다. 이러한 전극전위의 변화를 전기화학적 분극이라 하며 분극은 부식속도에 영향을 미친다.
2.2.1. 활성화 분극
반쪽전지 반응에서 어떤 한과정이 전하흐름의 속도를 지배하게 될 때 그 반응은 활성화에 의한 지배 또는 전하이동에 의한 지배를 받고 있다고 말해지면 그 결과 활성화분극이 발생하게 된다.
2.2.2. 농도 분극
부식속도가 큰 경우 음극 환원 반응에 의해 금속표면 주위의 용해 이온들이 고갈 되어질 수 있다. 금속 표면 주위에 H ^{+}이온이 고갈될수록 반쪽전지 전위는 감소하게 된다. 이러한 전위감소를 농도분극이라고 한다.

참고자료

· 재료과학과 공학(Materials science and engineering an introduction), William D. Callister, Jr.지음, 박인규, 이재갑, 김용석, 김형준 옮김, 시그마프레스 p.734～753
· 일반화학 제 7판 일반화학교재연구회 자유아카데미 p.813～839