Ⅰ 电化学基础知识
一、铜、银、锌电极的制备
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(1)银电极的制备
将欲镀之银电极两只用细砂纸轻轻打磨至露出新鲜的金属光泽,再用蒸馏水洗净。将欲用
的两只Pt 电极浸入稀硝酸溶液片刻,取出用蒸馏水洗净。将洗净的电极分别插入盛有镀银
液(镀液组成为100mL 水中加1.5g 硝酸银和1.5g 氰化钠)的小瓶中,按图Ⅲ15 1 接好
线路 ,并将两个小瓶串联,控制电流为0.3mA,镀1h,得白色紧密的镀银电极两只。
(2)铜电极的制备
将铜电极在1∶3 的稀硝酸中浸泡片刻,取出洗净,作为负极,以另一铜板作正极在镀铜液
中电镀(镀铜液组成为:每升中含125gCuSO4�6�15H2O,25gH2SO4,50mL 乙醇)。控制电流为
20mA,电镀20min 得表面呈红色的Cu 电极,洗净后放入0.1000mol�6�1kg-1CuSO4 中备用。
(3)锌电极的制备
将锌电极在稀硫酸溶液中浸泡片刻,取出洗净,浸入汞或饱和硝酸亚汞溶液中约10s,表面
上即生成一层光亮的汞齐,用水冲洗晾干后,插入0.1000mol�6�1kg-1ZnSO4 中待用。
二、盐桥的制备
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1、琼酯-饱和KCl 盐桥: 烧杯中加入琼酯3 克和97ml 蒸馏水,在水浴上加热至完全溶解。
然后加入30 克KCl 充分搅拌,KCl 完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好
的玻璃管中,静置待琼酯凝结后便可使用。琼酯-饱和KCl 盐桥不能用于含Ag+、Hg2
2+等
与Cl-作用的例子或含有ClO4-等与K+作用的物质的溶液。
2、3%琼酯-1mol�6�1dm-3 K2SO4盐桥:适用于与作用的溶液,在该溶液中可使用Hg―Hg2SO4―
饱和K2SO4 电极。
3、3%琼酯-1mol�6�1dm-3 NaCl 或LiCl 盐桥:适用于含高浓度的ClO4-的溶液,在该溶液
中可使用汞-甘汞-饱和NaCl 或LiCl 电极。
4、NH4NO3 盐桥和KNO3 盐桥在许多溶液中都能使用,但它与通 常的各种电极无共同离子,
因而在共同使用时会改变参考电极的浓度和引入外来离子,从而可能改变参考电极的电势 。
另外在含有高浓度的酸、氨的溶液中不能使用琼酯盐桥。
5、(1)简易法
用滴管将饱和KNO3(或NH4NO3)溶液注入U型管中,加满后用捻紧的滤纸塞紧U型管两端
即 可,管中不能存有气泡。
(2) 凝胶法
称取琼脂1g 放入50mL 饱和KNO3 溶液中,浸泡片刻,再缓慢加热至沸腾,待琼脂全部溶
解后 稍冷,将洗净之盐桥管插入琼脂溶液中,从管的上口将溶液吸满(管中不能有气泡),
保持 此充满状态冷却到室温,即凝固成冻胶固定在管内。取出擦净备用。
三、电镀常识
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电镀常识
表面处理的基本过程大致分为三个阶段:前处理,中间处理和后处理。
1 前处理
零件在处理之前,程度不同地存在着毛刺和油污,有的严重腐蚀,给中间处理带来很大困
难,给化学或电化学过程增加额外阻力,有时甚至使零件局部或整个表面不能获得镀层或
膜层,还会污染电解液,影响表面处理层的质量。包括除油、浸蚀,磨光、抛光、滚光、
吹砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。
2 中间处理
是赋予零件各种预期性能的主要阶段,是表面处理的核心,表面处理质量的好坏主要取决
于这一阶段的处理。
3 后处理
是对膜层和镀层的辅助处理。
电镀过程中的基本术语
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1 分散能力
在特定条件下,一定溶液使电极(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更
为均匀的能力。亦称均镀能力。
2 覆盖能力
镀液在特定条件下凹槽或深孔处沉积金属的能力。亦称深镀能力。
3 阳 极
能够接受反应物所给出电子的电极,即发生氧化反应的电极。
4 不溶性阳极
在电流通过时,不发生阳极溶解反应的电极。
5 阴 极
反应于其上获得电子的电极,即发生还原反应的电极。
6 电流密度
单位面积电极上通过的电流强度,通常以 A/dm2 表示。
7 电流密度范围
能获得合格镀层的电流密度区间。
8 电流效率
电极上通过单位电量时,其一反应形成之产物的实际重量与其电化当量之比,通常以百分
数表示。
9 阴极性镀层
电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。
10 阳极性镀层
电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。
11 阳极泥
在电流作用下阳极溶解后的残留物。
12 沉积速度
单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。
13 初次电流分布
在电极极化不存在时,电流在电极表面上的分布。
14 活 化
使金属表面钝化状态消失的作用。
15 钝 化
在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍,并在比较宽的电极电位范围内使金
属溶解反应速度降到很低的作用。
16 氢 脆
由于浸蚀,除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。
17 PH 值
氢离子活度 aH+ 的常用对数的负值。
18 基体材料
能在其上沉积金属或形成膜层的材料。
19 辅助阴极
为了消除被镀制件上某些部位由于电力线过于集中而出现的毛刺和烧焦等毛病,在该部位
附近另加某种形状的阴极,用以消耗部分电流,这种附加的阴极就是辅助阴极。
20 辅助阳极
除了在电镀中正常需用的阳极以外,为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的辅加阳
极。
21 电 解
使电流通过电解质溶液而在阳极,阴极引起氧化还原反应的过程。
22 极 化
当电流通过电极时,电极电位发生偏离平衡电位的现象。
23 皂化反应
油脂在碱性条件下的水解反应。
24 阴极极化
直流电通过电极时,阴极电位偏离平衡电位向负的方向移动的现象。
25 槽电压
电解时,电解槽两极之间的总电位差。
镀覆方法术语
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1 化学钝化
将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。
2 化学氧化
通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。
3 电化学氧化
在一定电解液中以金属制件为阳极,经电解,于制件表面形成一层具有防护性,装饰性或
其它功能氧化膜的过程。
4 电 镀
利用电解原理,使金属或合金沉积在制件表面,形成均匀、致密、结合力良好的金属层的
过程。
5 转 化 膜
对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。
6 钢铁发蓝(钢铁化学氧化)
将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)色的薄氧
化膜的过程。
7 冲击电流
电流过程中通过的瞬时大电流。
8 光亮电镀
在适当条件下,从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。
9 合金电镀
在电流作用下,使两种或两种以上金属(也包括非金属元素)共沉积的过程。
10 多层电镀
在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。
11 冲 击 镀
在特定的溶液中以高的电流密度,短时间电沉积出金属薄层,以改善随后沉积镀层与基体
间结合力的方法。
12 磷 化
在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。
13 热抗散
加热处理镀件,使基体金属和沉积金属(一种或多种)扩散形成合金的过程。
电池充电的名词解释
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充电率(C-rate)
C 是Capacity 的第一个字母,用来表示电池充放电时电流的大小数值。例如:充电电池的额
定容量为1100mAh 时,即表示以1100mAh(1C)放电时间可持续1 小时, 如以200mA(0.2C)
放电时间可持续5 小时,充电也可按此对照计算。
终止电压(Cut-off discharge voltage)
指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。根据不同的电池类型及
不同的放电条件,对电池的容量和寿命的要求也不同,因此规定的电池放电的终止电压也不
相同。
开路电压(Open circuit voltage OCV)
电池不放电时,电池两极之间的电位差被称为开路电压。 电池的开路电压,会依电池正、 负
极与电解液的材料而异,如果电池正、负极的材料完全一样,那么不管电池的体积有多 大,
几何结构如何变化,起开路电压都一样的。
放电深度(Depth of discharge DOD)
在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比,称为放电深度。放电深度的高
低和二次电池的充电寿命有很深的关系,当二次电池的放电深度越深,其充电寿命就越短,
因此在使用时应尽量避免深度放电。
过放电(Over discharge)
电池若是在放电过程中,超过电池放电的终止电压值,还继续放电时就可能会造成电池内压
升高,正、负极活性物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少。
过充电(Over charge)
电池在充电时,在达到充满状态后,若还继续充电,可能导致电池内压升高、电池变形、漏
夜等情况发生,电池的性能也会显着降低和损坏。
能量密度(Energy density)
电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是
镍镉电池的2.5 倍,是镍氢电池的1.8 倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会
比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻。
自放电(Self discharge)
电池不管在有无被使用的状态下,由于各种原因,都会引起其电量损失的现象。若是以一个
月为单位来计算的话,锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3 %-5%。
充电循环寿命(Cycle life)
充电电池在反复充放电使用下,电池容量回逐渐下降到初期容量的60%-80%。
记忆效应(Memory effect)
在电池充放电过程中,会在电池极板上产生许多小气泡,时间一久,这些气泡会减少电池极
板的面积,也间接影响电池的容量。
半导体纳米材料光电极的特性
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在纳米尺度范围内,半导体纳米材料显示出与块体不同的光学和电学性质:
1)表面效应
纳米粒子表面原子数随着纳米粒子尺寸的减小而大幅度增加,无序度增加,键态严重失配,
出现许多活性中心,表面台阶和粗糙度增加,表现出非化学平衡和非整数配位的化合价。这
就是导致纳米体系的化学性质和化学平衡体系出现很多差别的原因。其次表面积要比几何面
积大许多倍,光吸收系数大,可捕获较多的太阳光能,从而提高光的利用效率。
2)量子尺寸效应
随着粒径减小到纳米级时,单个纳米粒子所拥有的原子数目就较少,因而这些原子所形成的
固体导带或价带能带不再是连续的,具有高壁的势井,成为分立的能级,便产生量子尺寸效
应,因而有效带隙Eg 增大吸收光谱域值向短波方向移动,从而造成吸收蓝移;在这种效应
的作用下,纳米粒子的光生电子与块体相比则具有更负的电位,相应的具有更强的还原性,
而光生空穴因具有更正的电位而具有更强的氧化性。
3)介电限域效应
由于纳米粒子的尺寸小于载流子的自由程,因此可以降低光生载流子的复合。随着粒径的不
断减小,微粒的性质将受到表面状态的强烈影响。当在半导体超微粒表面上修饰某种介电常
数较小的材料时,他们的光学性质与裸露的超微粒相比发生了较大的变化。这是由于相对于
裸露粒子周围的介质而言,被包围的超微粒中电荷载体的电力线更易穿过这层包覆膜,因此
屏蔽效应减弱,带电粒子间的库仑力增强,结果增强了激子的结合能和振子强度。这就是介
电限域效应,反映到吸收光谱上就表现出明显的红移现象。
4)小尺寸效应
纳米颗粒的尺寸与光波波长、传导电子的德布罗意波长及超导态的相干波长或透射深度等物
理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒表面层附近原
子密度减小,纳米颗粒表现出新的光、电、声、磁等体积效应。
镀前处理和镀后处理术语
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4.1 化学除油
在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。
4.2 电解除油
在含碱溶液中,以制件作为阳极或阴极,在电流作用下,清除制件表面油污的过程。
4.3 出 光
在溶液中短时间浸泡,使金属形成光亮表面的过程。
4.4 机械抛光
借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮,以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。
4.5 有机溶剂除油
利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。
4.6 除 氢
将金属制件在一定温度下加热处理或采用其它方法,以驱除在电镀生产过程中金属内部吸
收氢的过程。
4.7 退 镀
将制件表面镀层退除的过程。
4.8 弱 浸 蚀
电镀前,在一定组成溶液中除去金属制件表面极薄的氧化膜,并使表面活化的过程。
4.9 强 浸 蚀
将金属制件浸在较高浓度和一定温度的浸蚀溶液中,以除去金属制件表面上氧化物和锈蚀
物的过程。
4.10 镀前处理
为使制件材质暴露出真实表面,消除内应力及其它特殊目的所需,除去油污、氧化物及内
应力等种种前置技术处理。
4.11 镀后处理
为使镀件增强防护性能,提高装饰性能及其它特殊目的而进行的(诸如钝化、热熔、封闭
和除氢等)处理。
电镀材料和设备术语
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5.1 阳 极 袋
用棉布或化纤织物制成的套在阳极上,以防止阳极泥渣进入溶液用的袋子。
5.2 光 亮 剂
为获得光亮镀层在电解液中所使用的添加剂。
5.3 阻 化 剂
能够减缓化学反应或电化学反应速度的物质。
5.4 表面活性剂
在添加量很低的情况下也能显着降低界面张力的物质。
5.5 乳 化 剂
能降低互不相溶的液体间的界面张力,使之形成乳浊液的物质。
5.6 络 合 剂
能与金属离子或含有金属离子的化合物结合而形成络合物的物质。
5.7 绝 缘 层
涂于电极或挂具的某一部分,使该部位表面不导电的材料层。
5.8 挂具(夹具)
用来悬挂零件,以便于将零件放于槽中进行电镀或其他处理的工具。
5.9 润 湿 剂
能降低制件与溶液间的界面张力,使制件表面容易被润湿的物质。
5.10 添 加 剂
在溶液中含有的能改进溶液电化学性能或改善镀层质量的少量添加物。
5.11 缓 冲 剂
能够使溶液PH 值在一定范围内维持基本恒定的物质。
5.12 移动阴极
采用机械装置使被镀制件与极杠一起作周期性往复运动的阴极。
电镀测试和检验相关术语
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6.1 不连续水膜
通常用于表面被污染所引起的不均匀润湿性,使表面上的水膜变的不连续。
6.2 孔 隙 率
单位面积上针孔的个数。
6.3 针 孔
从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道,它是由于阴极表面上 的某些点 的电
沉积过程受到障碍,使该处不能沉积镀层,而周围的镀层却不断加厚所造成。
6.4 变 色
由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化(如发暗、失色等)。
6.5 结 合 力
镀层与基体材料结合的强度。
6.6 起 皮
镀层成片状脱离基体材料的现象。
6.7 剥 离
某些原因(例如不均匀的热膨胀或收缩)引起的表面镀层的破碎或脱落。
6.8 桔 皮
类似于桔皮波纹状的表面处理层。
6.9 海绵状镀层
在电镀过程中形成的与基体材料结合不牢固的疏松多孔的沉积物。
6.10 烧焦镀层
在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、松散等质量不佳的沉积物,其中常含有氧化物或其
他杂质。
6.11 麻点
在电镀或腐蚀中,与金属表面上形成的小坑或小孔。
6.12 粗糙
在电镀过程中,由于种种原因造成的镀层粗糙不光滑的现象。
6.13 镀层钎焊性
镀层表面被熔融焊料润湿的能力。
Ⅱ 电化学阻抗谱分析能得出哪些有用的数据
这个很复杂,建议你去看一下电化学书籍,有专门讲解。
我做过的阻抗都是腐蚀方面的,主要分析成膜情况,相关数据就是RT CT RS CS 都是电阻电容这些,还有系数,对体系以及材料进行分析,这里也不可能说能清,建议自己看看。
Ⅲ 电化学有哪些应用领域
电化学的应用领域:
1、电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业、耐纶66的中间单体己二腈是通过电解合成的;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;
2、机械工业要用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整;
3、环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物;
4、化学电源;
5、金属的防腐蚀问题,大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题;
6、许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理;
7、应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。
电化学(electrochemistry)作为化学的分支之一,是研究两类导体(电子导体,如金属或半导体,以及离子导体,如电解质溶液)形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学。传统观念认为电化学主要研究电能和化学能之间的相互转换,如电解和原电池。但电化学并不局限于电能出现的化学反应,也包含其它物理化学过程,如金属的电化学腐蚀,以及电解质溶液中的金属置换反应。
利用电化学手段分离溶液中的金属离子、有机分子的方法,共分四类:
1、控制电位的电解分离法
当溶液中存在两种或两种以上的金属离子时,如果它们的还原电位相近,□例如Cu□(标准电极电位□□=+0.345伏)和Bi□(□□=0.2伏),则在电解时都会还原析出,达不到分离的目的。图1两种金属离子A和B的分解电位表示,如果控制阴极电位为□,则金属离子A可产生强度为□的电流,即可被还原;而金属离子B的电流强度极小,即几乎不能被还原,这样即可达到分离目的,并分别测定A和B。在电解过程中,阴极电位□□□是在不断变化的,□□=□式中□□为标准电极电位;□□为气体常数;□为热力学温度;□为电极过程电子转移数;□为法拉第常数;□为离子活度;□□为阴极超电压。电解时,离子浓度不断降低,□□的负值不断增加,以致B也被电解出来。为了控制阴极电位,要用图2控制电位的线路的线路随时调整外加电压。,e□是铂丝对电极,e□是参比电极(饱和甘汞电极)。选定的e□的电位(相对于e□)可从电位计V读出,电解电流从毫安计A读出,在电解过程中不断调整电阻□以保持阴极电位不变。
至于选择什么电位要看实验条件,例如在分别测定Cu□和Bi□时,由于两者电位太相近,需要在溶液中加入酒石酸,调节pH=5.8~6.0,Bi□与酒石酸生成的络合物比Cu□的稳定得多,使两者的分解电压相差得大一些,然后再加入适量的肼,以加速Cu□的还原。在这种条件下,控制阴极电位为-0.30伏,铜先电解出来,称出阴极的增重后,调节pH为4.5~5.5,控制阴极电位为-0.40伏,可将铋全部电解出来。如果溶液中还有Pb□,可将电位控制在-0.50伏,进行电解。应用此法时,后被电解的离子的浓度不能超过先被电解的离子的浓度。
2、汞阴极电解分离法
H□在汞阴极上被还原时,有很大的超电压,所以在酸性溶液中可以分离掉一些容易被还原的金属离子,使一些重金属(如铜、铅、镉、锌)沉积在汞阴极上,形成汞齐,同时保留少量不容易被还原的离子,如碱金属、碱土金属、铝、铁、镍、铬、钛、钒、钨、硅等。
3、内电解分离法
在酸性溶液中,利用金属氧化-还原电位的不同,可以组成一个内电解池,即不需要外加电压就可以进行电解。例如要从大量铅中分离微量铜,在硫酸溶液中Cu□比Pb□先还原,因此可将铅板作为一个电极,与铂电极相连,组成一个内电解池,它产生一个自发的电动势,来源于Pb的氧化和Cu□的还原。这个电动势使反应能够进行,直到电流趋近于零时,内电解池就不再作用了。内电解可以分离出微量的容易还原的金属离子,缺点是电解进行缓慢,因此应用不广。
4、电渗析法
液体中的离子或荷电质点能在电场的影响下迁移。由于离子的性质不同,迁移的速率也不同,正负电荷移动的方向也不同。当在电池的两极加上一个直流电压时,可以把一些有机物的混合物分离。如临床实验中常用此法研究蛋白质,将试样放在一个载器上,外加电场后,荷电质点沿着载器向电荷相反的电极迁移,因它们移动的速率不同而分离,一般能把血清蛋白分成五部分。改进实验技术可使浓缩斑点的宽度达到25微米左右,然后进行电渗析,可将血清蛋白分成二十个很清晰的部分。
Ⅳ 谈谈对电化学技术的理解
电化学是研究电和化学反应相互关系的科学,而电化学技术就是基于电化学基本原理解决实际问题的一种技术。
从能量转换的角度出发,如果将化学反应释放的能量转换为电能并输出,形成电池,这就是化学电源技术基本工作原理;如果将电能转换成化学能,引发化学反应,形成电解池,这就是电解技术的基本工作原理。
电化学技术应用在水处理领域,主要是基于电解原理的电解技术。电化学水处理技术相关的元件、设备主要是电极、电解槽和电源,这三部分是电化学水处理技术最核心的内容。
(4)电化学开路电压可以提供哪些信息扩展阅读
在1663年,德国物理学家 Otto von Guericke 创造了第一个发电机,通过在机器中的摩擦而产生静电。这个发电机将一个巨大的硫球放入玻璃球中,并固定在一棵轴上制成的。通过摇动曲轴来转动球体,当一个衬垫与转动的球发生摩擦的时候就会产生静电火花。 这个球体可以拆卸并可以用作电学试验的来源。
在17世纪中叶,法国化学家 Charles François de Cisternay Fay 发现了两种不同的静电,即同种电荷相互排斥而不同种电荷相互吸引。
Du Fay 发布说电由两种不同液体组成:"vitreous" (拉丁语”玻璃“),或者正电;以及"resinous", 或者负电。这便是电的双液体理论,这个理论被17世纪晚期Benjamin Franklin 的单液体理论所否定。
1781年,查尔斯.奥古斯丁库仑(Charles-Augustin de Coulomb) 在试图研究由英国科学家Joseph Priestley 提出的电荷相斥法则的过程中发展了静电相吸的法则。
1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象,一般认为这是电化学的起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”,即现今所谓“伏打堆”。
这是化学电源的雏型。在直流电机发明以前,各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。1834年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。
19世纪下半叶,赫尔姆霍兹和吉布斯的工作,赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义;1889年能斯特用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系,即着名的能斯脱公式;1923年德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论,大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。
20世纪40年代以后,电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用,使人们可以研究快速和复杂的电极反应,可提供电极界面上分子的信息。电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科,它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。
在物理化学的众多分支中,电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用主要有:电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;机械工业使用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整。
环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物;化学电源;金属的防腐蚀问题,大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题;许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理。应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。
Ⅳ 电化学传感器最大开路电压什么意思
就是开路时的电压极限
电化学传感器最简单的一种是两电极系统,但是如果气体的浓度不断升高,传感器将不成线性,因此两电极传感器有局限性,为此引入了第三电极,参考电极。
参考电极安装在电解质中,与传感电极邻近。固定的稳定恒电势作用于传感电极。参考电极可以保持传感电极上的这种固定电压值。参考电极间没有电流流动。气体分子与传感电极发生反应,同时测量反电极,测量结果通常与气体浓度直接相关。施加于传感电极的电压值可以使传感器针对目标气体。
Ⅵ 从电化学阻抗图中可以得到什么信息
电化学阻抗图有两种:阻抗复平面图和阻抗波特图。你提到的应该是阻抗复平面图。图上,半圆同实轴的第一个交点到坐标原点的距离即为体系的欧姆电阻,半圆的直径即为体系的反应电阻,圆右边的斜线即表示浓差极化控制的电阻变化趋势。
Ⅶ 电化学三电极测试中的问题
开路电压是你的工作电极与参比电极之间的一个电压差,不能做电极的平衡电极电位.你应该减去参比电极的电位,比方说,饱和甘汞电极为0.24V,汞/氧化汞为0.098V;
如果设置工作电极的电位为2V,那么工作电极的电位就是2V,跟你的开路电压没有关系.
Ⅷ 电化学交流阻抗法能提供哪些信息
它一种利用小幅度交流电压或电流对电极扰动,进行电化学测试的方法。从获得的交流阻抗数据,可以根据电极的摸拟等效电路,计算相应的电极反应参数。若将不同频率交流阻抗的虚数部分对其实数部分作图,可得虚、实阻抗(分别对应于电极的电容和电阻)随频率变化的曲线,称为电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectrum;EIS)或交流阻抗复数平面图。该法在电化学中的应用已较普遍。⒈可以研究修饰电极表面的性质⒉用小幅度交流信号扰动电解池,观察体系在稳态时对扰动跟随的情况⒊可以明显的看出修饰电极表面的电子传递速率与裸电极表面的电子传递速率的区别。电化学阻抗谱(EIS) 优于其它暂态技术的一个特点是,只需对处于稳态的体系施加一个无限小的正弦波扰动,这对于研究电极上的薄膜,如修饰电极和电化学沉积膜的现场研究十分重要,因为这种测量不会导致膜结构发生大的变化。此外,E IS 的应用频率范围广(10^-2~ 10^5 Hz),可同时测量电极过程的动力学参数和传质参数,并通过详细的理论模型或经验的等效电路,即用理想元件(如电阻和电容等) 来表示体系的法拉第过程、空间电荷以及电子和离子的传导过程,说明非均态物质的微观性质分布,因此,E IS 现已成为研究电化学体系和腐蚀体系的一种有效的方法。