亚洲天堂av网_久久精品欧美一区二区三区不卡_亚洲欧美一级_欧美成人合集magnet

知名百科  > 所屬分類  >  百科詞條   

電解池

電解池(Electrolytic cell)它是一種用于電解的裝置,可以將電能轉化為化學能,從而發生一些正常情況下不能自發的化學反應。該反應是非自發的,即電流通過陰極中的電解質溶液或熔融電解質、由陽極和陰極引起的氧化還原反應過程主要由外部電源構成、電解質溶液以及陽極和陰極。與電源正極相連的電極稱為陽極,與電源負極相連的電極稱為陰極。常見的電解池是H型電解池、臥式電解槽等,主要用于氯堿工業,銅的電解精煉,銀和銅的電鍍等。

目錄

基本內容 編輯本段

形成條件:電解池的形成應滿足以下三個條件:一種是將兩個電極連接到電源;第二,應該在兩個電極之間插入電解質溶液;第三,整個過程需要形成一個閉環。

電極反應:電極反應是指在電極上進行的電化學反應。兩個電極反應的總和稱為電解池反應。如圖所示,它由兩個鉑電極組成,連接到插入電解質溶液HCl中的外部電源。電解發生時,與外接電源負極相連的電極由于負電荷的積累,電位較低,所以是陰極溶液中的正離子遷移到這個電極進行還原反應,而陰離子遷移到陽極進行氧化反應

電機理:電解質溶液的導電機理:1)通過溶液的電流是由正負離子的定向遷移完成的;2)電流在電極和溶液的界面上是連續的,這是由兩個電極上分別發生氧化或還原反應時釋放或獲得電子引起的。

電解定律 編輯本段

1833年,法拉第(Faraday)在大量電解反應實驗的基礎上,電化學的一個基本定律,叫做法拉第 總結了電解定律,即在任何電極上發生化學反應的物質的量與引入的電量成正比;如果將幾個電解池串聯起來,引入一定量的電流,在每個電極上發生化學反應的物質的量是相同的。1mol元電荷的電量稱為法拉第常數,用f表示。在電化學中,電量Q和發生化學變化的物質數量之間的關系:Q=nzF,其中Q為總電量,N為發生化學變化的物質的量,Z為電極反應中電子的計量系數,即反應進行到1mol時轉移電子的物質的量。

設計原則 編輯本段

設計電化學電池時,應遵循以下原則:1)電流密度分布應該是均勻的;2)合適的電解池體積;3)合適的研究電極和輔助電極區域;4)盡量減少其他物質對電化學測量的干擾;5)結構簡單,操作方便。

常用材料 編輯本段

玻璃:玻璃是電解槽常見的主要材料,具有很寬的溫度范圍,可以在火焰中加工成各種形狀。它在有機溶液和大多數無機溶液中非常穩定,但在HF溶液中非常穩定、濃堿和堿性熔鹽中的不穩定性。

有機玻璃:有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)透光性好,價格低,易加工,但應用范圍窄。在濃氧化性酸和濃堿中不穩定,但在丙酮中不穩定、氯仿、二氯乙烷、乙醚、溶于四氯化碳等有機溶劑,且使用溫度不高于70℃。

聚四氟乙烯:聚四氟乙烯(PTFE)它是一種常用的絕緣包裝材料,具有良好的化學穩定性、在濃堿中不發生變化,不溶于任何有機溶劑。溫度范圍寬,受壓易變形,適合封裝固體電極。

環氧樹脂:環氧樹脂是制造電解池和封裝電極的常用粘結材料。多胺交聯固化的環氧樹脂化學穩定性好,優于普通酸、堿、它能在有機溶液中保持穩定,耐熱性可達200℃。

電解池電解池

常用電解池 編輯本段

H型電解池:下圖是一個常用的簡易電解池,其中研究電極和輔助電極分別位于兩個電極管中,一般稱為H型電解池。研究電極和輔助電極之間用多孔玻璃板隔開,參比電極直接插入參比電極管中,三個電極管的位置可以以研究電極管為中心成直角,有利于電流和電位測量的均勻分布,電解槽可以安全放置。

臥式電解池:臥式電解槽由研究電極組成、它是由輔助電極和參比電極組成的三電極電解池,在腐蝕研究中常用來測試塔菲爾曲線。研究電極暴露于電解池中電解質的面積是固定的;參比電極通過Rukin毛細管與研究系統連接,毛細管的噴嘴靠近研究電極的表面;輔助電極和研究電極之間的距離固定且平行,有利于電力線的均勻分布。

腐蝕研究用電解池:圖為適用于腐蝕研究的電解池。電解池呈圓瓶狀,中間有一個研究電極和兩個對稱的輔助電極,使電流分布均勻它通過帶有Rukin毛細管的鹽橋與外部參比電極相連。

工業應用 編輯本段

氯堿工業:電解飽和鹽溶液制燒堿的工業生產、氫氣和氯氣。

電鍍和電泳:電鍍和電泳都是電解池的應用,電鍍用的是無機鹽、酸酐溶液作為電解質;另一方面,電泳使用帶電的有機聚合物膠體粒子。電鍍是應用電解原理,在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程形成電鍍池的條件包括:待鍍金屬(鍍件)作為陰極,電鍍金屬作為陽極和含有電鍍金屬離子的電鍍液。電鍍可以使金屬制品更加美觀耐用,提高防銹防腐能力。

電冶金屬:應用電解原理從金屬化合物中提煉金屬的過程就是電熔。電解槽的應用包括通過電解熔鹽或氧化物來精煉銅和熔煉活性金屬,例如電解熔融的Al2O3MgCl2NaOHKOHAlMgNaK和其它活性金屬。

附件列表


0

詞條內容僅供參考,如果您需要解決具體問題
(尤其在法律、醫學等領域),建議您咨詢相關領域專業人士。

如果您認為本詞條還有待完善,請 編輯

上一篇 碘化鉀    下一篇 亞硫酸鈉

標簽

同義詞

暫無同義詞
主站蜘蛛池模板: 修文县| 斗六市| 海盐县| 仙居县| 苍山县| 馆陶县| 县级市| 建瓯市| 青川县| 文成县| 富川| 浦县| 石棉县| 十堰市| 兴城市| 洪湖市| 和田县| 深圳市| 三穗县| 临邑县| 成武县| 通山县| 菏泽市| 寿光市| 如东县| 正定县| 宁强县| 海林市| 永靖县| 彭水| 邳州市| 新昌县| 布尔津县| 十堰市| 丰台区| 合江县| 濮阳县| 潼南县| 黄石市| 修武县| 漠河县|